液压支架姿态数字孪生精准快速映射方法_中国煤炭行业知识服务平台

液压支架姿态数字孪生精准快速映射方法

工矿自动化
网络首发时间：2024-07-02 10:34:14

作者

刘萌付翔姜玉龙刘彬杨宇琪秦一凡孙岩
单位

太原理工大学矿业工程学院山西焦煤集团有限责任公司博士后工作站太原理工大学智能采矿装备技术全国重点实验室太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室
摘要

针对应用数字孪生实现综采工作面液压支架姿态映射存在精度低、时延大及精度与时延难以平衡等问题，提出了一种液压支架姿态数字孪生精准快速映射方法。设计了包括物理感知层、数据层、业务逻辑层和表现层的液压支架姿态数字孪生系统架构；在业务逻辑层，通过保留液压支架高精度模型外部形状并将关键部位合并成轻量化结构件，建立了液压支架姿态数字孪生模型，减少了渲染时延，并通过建立倾角传感器测量角度与数字孪生模型转动角度之间的转换关系，实现液压支架姿态数字孪生模型与液压支架实体虚实映射一致，保证了液压支架姿态映射的精度；在数据层，从各数据传输环节中划分出传输间隔并进行参数约束，应用参数规划求解优化可调环节的数据更新间隔，减少了数字孪生系统数据传输过程的资源浪费和时延。搭建了液压支架姿态数字孪生精准快速映射平台，进行液压支架姿态虚实映射的时延和精度测试，结果表明，该方法在保证液压支架姿态映射精度的前提下具有较低的时延。
关键词

液压支架数字孪生虚实映射时延参数规划求解
文章目录

0 引言
1 液压支架姿态数字孪生系统架构
1.1 物理感知层
1.2 数据层
1.3 业务逻辑层
1.4 表现层
2 液压支架姿态数字孪生模型
3 数据传输参数规划求解
3.1 数据传输环节划分及参数定义
3.2 参数约束
3.3 参数求解
4 测试验证
4.1 测试平台
4.2 时延测试
4.3 精度测试
5 结论
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