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公开(公告)号：CN116933441A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202311024469.4
申请日：2023-08-15
Applicant: 厦门大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06N3/006 , G06N3/0442 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种装载机自主铲掘过程的数字孪生数据驱动模型建模方法，包括：通过获取自主铲掘前料堆三维信息，利用数字孪生机理模型仿真优化获得最优铲掘轨迹及仿真作业阻力；获取自主铲掘后的包括轨迹、速度和料堆的在役运行数据，利用作业阻力预测模型计算获得预测作业阻力，并以在役运行数据为输入，预测作业阻力与仿真作业阻力之间的残差为输出，建立自主铲掘过程数据集，并依据铲装作业段辨识结果，获取训练集与测试集，构建基于改进SSA‑LSTM算法的作业阻力残差预测模型，输出作业阻力残差；最后，融合数字孪生机理模型和数据驱动模型，两者混合驱动构成数字孪生体，实现对仿真作业阻力的误差修正，确保数字孪生模型输出的准确性。
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公开(公告)号：CN117034493A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311024291.3
申请日：2023-08-15
Applicant: 厦门大学
Abstract: 本发明公开了一种装载机自主铲掘过程的数字孪生模型迭代演化方法，包括：(1)对装载机铲掘对象的物料属性进行量化评估，并依据铲掘的作业难易程度值，将装载机自主铲掘过程的数字孪生模型库分为8级；(2)利用在役运行历史数据，构建装载机自主铲掘过程的某一等级的初始数字孪生模型，将该数字孪生模型分为虚拟铲掘运行模型与虚拟铲掘迭代模型，并存入模型库；(3)将虚拟铲掘运行模型应用于装载机自主铲掘作业中，进行铲掘轨迹仿真优化，并累积自主铲掘过程的在役运行数据，实时监测作业难易程度的变化情况。(4)根据作业难易程度的变化情况启动不同的迭代演化机制，对虚拟铲掘运行模型进行更新，实现数字孪生模型的迭代更新。
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公开(公告)号：CN116933439A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202311024083.3
申请日：2023-08-15
Applicant: 厦门大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/25 , G06N3/006 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种装载机自主铲掘过程的数字孪生模型测试验证方法，包括：(1)构建装载机模型‑试验台架‑实机测试验证平台，并依据台架与在役运行试验的需求，搭建工业大数据边缘分析终端，进行数据采集与分析，再利用多源数据融合技术实现数字孪生机理模型的精准建模；(2)构建装载机模型‑样机‑实机测试验证平台，利用样机与实机进行数字孪生机理模型仿真平台的测试验证，验证基于数字孪生机理模型的自主铲掘轨迹优化方法的可靠性、准确性；(3)融合装载机模型‑试验台架‑实机与模型‑样机‑实机的双循环、虚实融合的测试验证平台，构建装载机自主铲掘过程的数字孪生虚实交互系统，实现数字孪生机理模型的快速迭代与综合管理应用。
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公开(公告)号：CN116933440A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202311024086.7
申请日：2023-08-15
Applicant: 厦门大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/25 , G06T7/80 , G06T17/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种装载机自主铲掘过程的数字孪生机理模型建模方法，包括：采用双目视觉相机和激光雷达分别获取铲掘作业时料堆状态信息，利用多源数据融合技术将激光雷达的深度信息和图像颜色纹理信息进行融合，提取料堆三维信息；分析装载机自主铲掘过程机械、液压、控制、负载、环境的耦合机理，构建基于Modelica的多领域耦合模型；利用装载机自主铲掘过程的速度、轨迹和料堆三维信息，依据不同作业方式构建装载机满斗铲掘的轨迹模型，之后依据铲前料堆三维信息输入，输出可能的铲掘轨迹信息；基于开发的装载机多领域耦合仿真平台，获取可能的铲掘轨迹信息，进而在仿真平台上进行轨迹寻优，并输出相应的最优轨迹与对应的仿真作业阻力。
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