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公开(公告)号：CN116306263A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310174499.7
申请日：2023-02-28
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/048 , G06N3/0499 , G06N3/08 , G06N3/04 , G01M99/00 , G01D21/02 , G06F119/08 , G06F119/02 , G06F113/08
Abstract: 一种液体冷却散热器散热特性的数字孪生系统构建及使用方法，属于数字孪生领域。其基于数字孪生系统，由散热物理模块、传感器模块、算法模块和实时虚拟显示模块四个模块组成。散热物理模块为真实散热器物理实体；传感器模块在散热物理模块的热源部分和散热器部分安装热电阻用于采集实时温度；算法模块建立散热器工作信息的训练集，并搭建神经网络，将训练集和神经网络记录在数据库中；通过实时显示模块对散热器散热特性进行实时显示。本发明能够实时分析、监测和预测散热器在长时间不同负荷下工作时散热特性；本发明可在没有物理实体的情况下预测散热器的散热特性，为散热器的优化设计提供直观、可靠的信息。
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公开(公告)号：CN114626165A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210322885.1
申请日：2022-03-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及数字孪生技术领域，尤其是一种臂架起重机数字孪生体的构建方法。该臂架起重机数字孪生体的构建方法包括如下步骤：(1)在物理空间模块的臂架起重机中布置若干传感器，对臂架起重机的动作、状态进行数据采集；(2)通过通信模块的通讯手段将物理空间模块采集的数据传输到算法模块；(3)在算法模块中完成起臂架重机数据的虚实融合，以实时传感器数据作为输入，实现对起重机几何形态和结构力学性能的在线计算；(4)将算法模块计算得到的数据与物理空间模块的传感器采集的数据分别以三维模型和信息量化的形式在客户端可视化，辅助用户合理决策。本发明可实现对整机几何形态的实时监测和结构力学性能的动态预测，保障起重机安全运行。
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公开(公告)号：CN117872752A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410016797.8
申请日：2024-01-05
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种基于径向基函数构建隐式曲面的矿用电铲挖掘轨迹规划方法，属于轨迹规划技术领域。首先，对激光雷达扫描返回的点云数据采用径向基函数构造待挖掘物料表面的隐式拟合曲面，采用五次多项式对挖掘轨迹进行规划预测，将挖掘轨迹规划问题转换为五次多项式系数寻优问题；其次，使用拉格朗日方程构建矿用电铲的动力学模型，通过构造的隐式拟合曲面和规划的挖掘轨迹使用积分计算理论挖掘体积，使用经验公式计算挖掘过程中的挖掘阻力；最后，以单位体积的挖掘功耗作为优化目标，确定约束条件，建立多目标寻优模型，获得优化后的挖掘轨迹曲线。本发明能够大幅提高矿用电铲的挖掘效率和矿场产量，合理分配矿用电铲的挖掘功率，提高燃料利用率，延长矿用电铲的使用寿命。
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公开(公告)号：CN116501173A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310484215.4
申请日：2023-05-04
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F3/01 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供一种基于数字孪生的盾构机虚拟体验策略，属于装备虚拟体验技术领域。步骤如下：首先，创建数字孪生平台，搭建历史数据模型库；其次，在ANSYS中，对历史数据模型库进行不同工况下的仿真计算，建立虚拟仿真数据模型库；再次，融合历史数据模型库、虚拟仿真数据模型库，建立本地数据模型库D；通过克里金代理模型对本地数据模型库中的其他工况下的数据进行预测，并建立预测模型库P；最后，基于预测模型库P中的预测的不同工况下的数据，构建盾构机数字孪生体，实现对不同工况下盾构机刀盘受力、变形等状态的实时显示。本发明可以有效提高盾构机施工效率，降低施工风险，优化施工方案，从而实现盾构机施工数字化、智能化的目标。
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公开(公告)号：CN114722586B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202210282044.2
申请日：2022-03-22
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种基于堆料面预测模型的智能电铲最优自动挖掘作业方法，首先，通过激光雷达扫描实际料场获得堆料面点云数据并进行处理；其次，对形貌特征复杂多变的堆料面进行精确建模；接着，利用堆料面预测模型进行最优挖掘轨迹规划；然后，执行挖掘轨迹；最后，回转‑卸料‑复位并判断是否进行下一次挖掘作业。由于本发明采用激光雷达扫描得到的点云对堆料面进行精确建模，实现了对动态挖掘体积的精准预测，且适用于实际挖掘工况。本发明采用PTP方法利用高阶多项式描述挖掘轨迹，将电铲最优控制问题转化为多项式系数寻优问题，同时考虑挖掘体积、挖掘时间等因素，考虑机构位置、电机转速等约束，对多项式轨迹系数、挖掘时间、终止位置进行优化，实现了确保挖到足够物料、挖掘时间短以及能耗最优的目的。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114644292A
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202210322568.X
申请日：2022-03-30
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明涉及数字孪生体技术领域，尤其是一种门式起重机数字孪生体的构建方法。门式起重机数字孪生体包括物理空间模块、通信模块、算法模块、客户端显示模块四部分，物理空间模块包括门式起重机和若干传感器；门式起重机数字孪生体的构建方法包括如下步骤：(1)对门式起重机的动作、状态进行数据采集，进行静力学分析，确定影响门式起重机结构性能的关键因素；(2)通过通信模块的通讯手段将物理空间模块采集的数据传输到算法模块；(3)在算法模块中完成起门式重机数据的虚实融合；(4)将算法模块计算得到的数据与物理空间模块的传感器采集的数据分别以三维模型和信息量化的形式在客户端可视化。本发明能够实施监测门式起重机工作状态。
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公开(公告)号：CN116542083A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310174185.7
申请日：2023-02-28
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06F3/14 , G06N3/048 , G06N3/0499 , G06N3/08 , G01M99/00 , G01D21/02 , G06F119/08 , G06F119/02
Abstract: 一种空气冷却散热器散热特性的数字孪生系统构建及使用方法，属于数字孪生领域。其基于数字孪生系统，包括散热物理模块、传感器模块、算法模块和实时虚拟显示模块。散热物理模块为真实散热模组物理实体；传感器模块在散热物理模块的热源部分安装热电阻用于采集实时温度，在其空气冷却散热器附近安装红外摄像机采集环境的实时温度，在空气冷却散热器附近安装分贝采集器采集散热器工作时的环境实时噪音；算法模块建立散热器工作信息的训练集，并搭建神经网络；通过实时显示模块对散热器散热特性进行显示。本发明能够实时分析、监测和预测散热器在长时间不同负荷下工作时散热特性；可在没有物理实体的情况下预测散热器的散热特性，为散热器的优化设计提供直观、可靠的信息。
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公开(公告)号：CN115575007A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211120196.9
申请日：2022-09-15
Applicant: 大连理工大学 , 华东理工大学 , 山东京博控股集团有限公司 , 黄河三角洲京博化工研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于数字孪生技术的覆土罐土压力和温度监测及预警方法，包括：采样方案生成方法、传感器布置方法、监测数据驱动的实时监测方法、计算数据三维重构及预警方法；通过较少的传感监测数据，实现对覆土罐整体任意位置的土压力和温度进行监测，并能够精准对土压力和温度过大的位置进行预警，且能够根据历史监测数据，对该位置的土压力和温度变化趋势进行预测，同时能够实时三维可视化显示覆土罐整体的土压力和温度分布，为工作人员的维护工作提供指导。
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公开(公告)号：CN119960322A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510054847.6
申请日：2025-01-14
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种无人智能挖掘机轨迹规划数字孪生体构建方法，属于数字孪生技术领域。本发明通过构建挖掘机的高保真数字孪生模型，实现对挖掘机作业环境的实时勘探与分析；通过径向基函数构建铲斗运动轨迹与满斗率之间的映射关系；基于高保真数字孪生模型实时采集的数据对径向基函数所构建的映射关系进行在线优化；通过构建铲斗、斗杆与动臂间的相对运动关系，实现对铲斗、斗杆与动臂的运动轨迹进行实时智能规划，提高挖掘过程中的满斗率，提升工程质量与作业效。本发明提通过对挖掘机的运动轨迹进行智能规划，优化其作业时所能达到的满斗率，并根据真实数据进行实时反馈与调整，能够有效保证模型的运行效率与准确性；能够兼顾模型的高保真性与高运行效率。
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公开(公告)号：CN118013754A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410269278.2
申请日：2024-03-11
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/20 , G06T7/246 , G06T5/70 , G06F17/11 , G06F17/18 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种在隐式曲面下基于三‑五‑三分段变阶多项式的矿用电铲挖掘轨迹规划方法，属于轨迹规划技术领域。所述矿用电铲挖掘轨迹规划方法根据激光雷达扫描返回实时的待挖掘物料表面的点云信息，根据点云信息采用径向基函数构建一个隐式曲面，在构建的隐式曲面上基于三‑五‑三分段变阶多项式进行多约束条件下的挖掘轨迹寻优方法，从而实现对待挖掘物料表面的实时挖掘轨迹规划。本发明根据每次待挖掘物料表面的不同实时规划挖掘轨迹，该发明专利可大幅提高矿用电铲的挖掘效率和矿场产量，降低操作员的工作强度，合理分配矿用电铲的挖掘功率，提高燃料利用率，延长矿用电铲的使用寿命。
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