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门机无人作业数字孪生三维监控系统研究
1
作者
杨玉林
丁伟利
+1 位作者
张晓雨
向天鹤
《电子测量与仪器学报》
北大核心
2025年第4期172-180,共9页
提出的系统致力于解决港口门座式起重机在大场景作业中面临的全视角监控难题。鉴于传统监控系统常常无法全面覆盖复杂的港口环境,特别是在满足门座式起重机和散货料场的全方位监控需求方面存在明显不足。为此,系统采用自研的视觉雷达融...
提出的系统致力于解决港口门座式起重机在大场景作业中面临的全视角监控难题。鉴于传统监控系统常常无法全面覆盖复杂的港口环境,特别是在满足门座式起重机和散货料场的全方位监控需求方面存在明显不足。为此,系统采用自研的视觉雷达融合系统,结合Unity3D和三维实时彩色点云,提出基于实时激光点云和门座式起重机运行数据驱动的港区散货料场和门座式起重机作业数字孪生映射方法,通过实时采集和处理激光点云数据,结合门座式起重机的运行状态信息,精确模拟并呈现出港口散货料场的实时情况和门座式起重机作业的工作状态。此外,还实现了港区散货料场的全方位三维可视化,支持用户进行动态漫游和实时视角切换,系统还具备强大的设备信息管理功能,能够实时监控各个门座式起重机的工作状态,并支持单机和多机作业实时监控,从而提高港口作业的效率和安全性。实验结果表明,系统运行帧数相比于直连数据库的三维监控系统,平均综合效率提升约13.88%,所开发的系统具有良好的实时性,可以真实再现大规模港口散货料场的无人作业场景,为数字港口的管理奠定了基础。
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关键词
门座式起重机数字孪生
三维监控系统
实时激光点云
UNITY3D
数字港口
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职称材料
三维监控系统中基于三维重构的交互式标定
被引量:
7
2
作者
邓磊
陈宝华
+2 位作者
赖伟良
陈志祥
周杰
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期527-533,共7页
标定多个监控摄像机的位姿是智能监控系统的基础.传统的标定方法需人工逐一标定每个目标摄像机,且难以处理非重叠监控视场以及摄像机运动和扰动的情况.对此本文提出一种基于三维重构的交互式标定框架,通过引入场景三维特征点云作为中间...
标定多个监控摄像机的位姿是智能监控系统的基础.传统的标定方法需人工逐一标定每个目标摄像机,且难以处理非重叠监控视场以及摄像机运动和扰动的情况.对此本文提出一种基于三维重构的交互式标定框架,通过引入场景三维特征点云作为中间层,仅需一次性建立其与参考背景模型间的几何变换关系,即可通过目标摄像机图像与三维点云的匹配实现自适应标定,可显著降低工作量.由于匹配是建立在监控图像与三维点云之间而非监控图像之间,因此可以处理监控视场非重叠的情况.对于摄像机运动和扰动,提出了一种在线相对姿态传递方法,能够克服摄像机扰动和运动带来的姿态变化问题.实验证明了本文方法的有效性.
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关键词
三维监控系统
摄像机标定
三维
重构
PTZ相机
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职称材料
基于数字孪生的车间三维可视化监控系统
被引量:
47
3
作者
周成
孙恺庭
+2 位作者
李江
于存贵
居里锴
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期758-768,共11页
针对当前制造车间监控透明度低、方式单一、实时性差、缺乏模型等问题,参考数字孪生理论模型,以工业物联网平台作为系统服务平台,提出一种基于数字孪生的车间三维可视化监控系统六维模型,并介绍了系统开发流程。在此基础上对系统开发中...
针对当前制造车间监控透明度低、方式单一、实时性差、缺乏模型等问题,参考数字孪生理论模型,以工业物联网平台作为系统服务平台,提出一种基于数字孪生的车间三维可视化监控系统六维模型,并介绍了系统开发流程。在此基础上对系统开发中的孪生数据采集、虚拟车间构建、数据实时映射等关键技术进行了阐述。同时,针对车间数据采集困难的现状,提出基于工业物联网平台的孪生数据采集方法。以印章生产车间为应用对象,设计开发了印章生产车间三维可视化监控系统,验证了所提模型的有效性,为车间三维可视化监控的实现提供了参考。
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关键词
数字孪生
三维
可视化
监控
系统
孪生数据
虚拟车间
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职称材料
基于物联网的矿井三维可视化监控系统应用研究
被引量:
8
4
作者
贾少毅
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2012年第9期85-89,共5页
为了实现煤炭企业在复杂生产过程中对人员、机电设备、环境、基础设施的协同管理与控制,设计了基于物联网技术的矿井三维可视化监控系统,介绍了系统的结构、功能及设计方案,在用户交互和数据库方面对系统接口进行重点设计,实现了数据整...
为了实现煤炭企业在复杂生产过程中对人员、机电设备、环境、基础设施的协同管理与控制,设计了基于物联网技术的矿井三维可视化监控系统,介绍了系统的结构、功能及设计方案,在用户交互和数据库方面对系统接口进行重点设计,实现了数据整合和子系统集成,并提高了监测数据写入数据库的效率。在东怀煤矿实践应用结果表明,该系统可直观显示井下安全生产情况,实现矿井安全管理、避灾路线模拟、生产管理等功能,并可对监测信号进行分类修复、筛选、解析后发送控制信号控制井下设备。
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关键词
物联网
无线传感器网络
矿井
三维
可视化
监控
系统
系统
集成
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职称材料
基于Web的三维远程监控系统研究
5
作者
蓝艇
冯志敏
胡海刚
《机电工程》
CAS
2003年第5期153-154,共2页
介绍将虚拟现实技术引入远程监控系统中,结合Web技术,实现基于Web的三维远程监控系统。阐述了虚拟场景的建模和远程监控系统所必需的交互功能的实现。
关键词
三维
远程
监控
系统
虚拟现实
WEB
数据采集
系统
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职称材料
基于B/S架构的土石坝碾压质量三维智能监控系统研发与应用
被引量:
10
6
作者
林威伟
崔博
+3 位作者
佟大威
王佳俊
王晓玲
张君
《河海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期131-138,共8页
针对目前大坝碾压质量监控系统主要采用二维展示界面且采用C/S结构,存在可视化交互水平不佳、无法实现碾压施工信息跨平台查询与共享以及反馈控制水平低等问题,通过耦合基于多细节层次技术的分级加载机制和增强现实技术,采用B/S架构构...
针对目前大坝碾压质量监控系统主要采用二维展示界面且采用C/S结构,存在可视化交互水平不佳、无法实现碾压施工信息跨平台查询与共享以及反馈控制水平低等问题,通过耦合基于多细节层次技术的分级加载机制和增强现实技术,采用B/S架构构建了土石坝碾压质量三维智能监控系统。在两河口水电站工程的应用结果表明,构建的土石坝碾压质量三维智能监控系统能够实现碾压过程智能监控,施工信息的跨平台高效、流畅交互查询和沉浸式可视化展示,以及碾压质量智能评价,有效提升了施工过程的智能化水平。
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关键词
三维
智能
监控
系统
土石坝
碾压质量
多细节层次技术
B/S架构
增强现实技术
两河口水电站
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职称材料
基于噪声纹理的云层绘制方法
7
作者
杨丹
汤晓安
《现代电子技术》
2009年第20期40-41,共2页
针对港口三维监控系统中云绘制的特点,分析云绘制的逼真度和实时性需求,研究相应的云绘制方法,提出一种基于噪声纹理的云层绘制方法。该方法采用基于纹理构造云模型,降低了所需绘制的几何数据;采用设置纹理重复模式,实时更改纹理矩阵,...
针对港口三维监控系统中云绘制的特点,分析云绘制的逼真度和实时性需求,研究相应的云绘制方法,提出一种基于噪声纹理的云层绘制方法。该方法采用基于纹理构造云模型,降低了所需绘制的几何数据;采用设置纹理重复模式,实时更改纹理矩阵,实现云层运动的效果,采用多纹理技术将两张噪声纹理成一定角度叠加,实现云自身形态的连续变化。通过该方法绘制了港口三维监控系统云层,具有较强的三维虚拟现实的真实感。实验结果表明,该方法可显著提高云绘制效率,显示效果令人信服。
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关键词
三维监控系统
云绘制
噪声纹理
多纹理
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职称材料
题名
门机无人作业数字孪生三维监控系统研究
1
作者
杨玉林
丁伟利
张晓雨
向天鹤
机构
燕山大学电气工程学院
燕山大学智能控制系统与智能装备教育部工程研究中心
出处
《电子测量与仪器学报》
北大核心
2025年第4期172-180,共9页
基金
国家自然科学基金联合基金重点项目(U22A2050)
广西科技重大专项项目(桂科AA22067064)
+2 种基金
河北省自然科学基金重点项目(F2024203051)
河北省高等教育科学研究项目(CYZD202505)
河北省重大科技支持计划项目(242G1802Z)资助。
文摘
提出的系统致力于解决港口门座式起重机在大场景作业中面临的全视角监控难题。鉴于传统监控系统常常无法全面覆盖复杂的港口环境,特别是在满足门座式起重机和散货料场的全方位监控需求方面存在明显不足。为此,系统采用自研的视觉雷达融合系统,结合Unity3D和三维实时彩色点云,提出基于实时激光点云和门座式起重机运行数据驱动的港区散货料场和门座式起重机作业数字孪生映射方法,通过实时采集和处理激光点云数据,结合门座式起重机的运行状态信息,精确模拟并呈现出港口散货料场的实时情况和门座式起重机作业的工作状态。此外,还实现了港区散货料场的全方位三维可视化,支持用户进行动态漫游和实时视角切换,系统还具备强大的设备信息管理功能,能够实时监控各个门座式起重机的工作状态,并支持单机和多机作业实时监控,从而提高港口作业的效率和安全性。实验结果表明,系统运行帧数相比于直连数据库的三维监控系统,平均综合效率提升约13.88%,所开发的系统具有良好的实时性,可以真实再现大规模港口散货料场的无人作业场景,为数字港口的管理奠定了基础。
关键词
门座式起重机数字孪生
三维监控系统
实时激光点云
UNITY3D
数字港口
Keywords
portal crane digital twin
3D monitoring system
real-time laser point cloud
unity3D
digital port
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
三维监控系统中基于三维重构的交互式标定
被引量:
7
2
作者
邓磊
陈宝华
赖伟良
陈志祥
周杰
机构
清华大学自动化系
清华信息科学与技术国家实验室
智能技术与系统国家重点实验室
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期527-533,共7页
基金
国家自然科学基金(No.61225008
No.61373074
+2 种基金
No.61373090)
国家重点基础研究发展计划(973)(No.2014CB349304)
教育部基金(No.20120002110033)
文摘
标定多个监控摄像机的位姿是智能监控系统的基础.传统的标定方法需人工逐一标定每个目标摄像机,且难以处理非重叠监控视场以及摄像机运动和扰动的情况.对此本文提出一种基于三维重构的交互式标定框架,通过引入场景三维特征点云作为中间层,仅需一次性建立其与参考背景模型间的几何变换关系,即可通过目标摄像机图像与三维点云的匹配实现自适应标定,可显著降低工作量.由于匹配是建立在监控图像与三维点云之间而非监控图像之间,因此可以处理监控视场非重叠的情况.对于摄像机运动和扰动,提出了一种在线相对姿态传递方法,能够克服摄像机扰动和运动带来的姿态变化问题.实验证明了本文方法的有效性.
关键词
三维监控系统
摄像机标定
三维
重构
PTZ相机
Keywords
3D surveillance system
camera calibration
3D reconstruction
PTZ camera
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于数字孪生的车间三维可视化监控系统
被引量:
47
3
作者
周成
孙恺庭
李江
于存贵
居里锴
机构
南京理工大学机械工程学院
南京理工大学工程训练中心
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期758-768,共11页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFF020720)。
文摘
针对当前制造车间监控透明度低、方式单一、实时性差、缺乏模型等问题,参考数字孪生理论模型,以工业物联网平台作为系统服务平台,提出一种基于数字孪生的车间三维可视化监控系统六维模型,并介绍了系统开发流程。在此基础上对系统开发中的孪生数据采集、虚拟车间构建、数据实时映射等关键技术进行了阐述。同时,针对车间数据采集困难的现状,提出基于工业物联网平台的孪生数据采集方法。以印章生产车间为应用对象,设计开发了印章生产车间三维可视化监控系统,验证了所提模型的有效性,为车间三维可视化监控的实现提供了参考。
关键词
数字孪生
三维
可视化
监控
系统
孪生数据
虚拟车间
Keywords
digital twins
3D visual monitoring system
digital data
virtual workshop
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于物联网的矿井三维可视化监控系统应用研究
被引量:
8
4
作者
贾少毅
机构
煤炭科学研究总院经济与信息研究分院
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2012年第9期85-89,共5页
文摘
为了实现煤炭企业在复杂生产过程中对人员、机电设备、环境、基础设施的协同管理与控制,设计了基于物联网技术的矿井三维可视化监控系统,介绍了系统的结构、功能及设计方案,在用户交互和数据库方面对系统接口进行重点设计,实现了数据整合和子系统集成,并提高了监测数据写入数据库的效率。在东怀煤矿实践应用结果表明,该系统可直观显示井下安全生产情况,实现矿井安全管理、避灾路线模拟、生产管理等功能,并可对监测信号进行分类修复、筛选、解析后发送控制信号控制井下设备。
关键词
物联网
无线传感器网络
矿井
三维
可视化
监控
系统
系统
集成
Keywords
internet of things
wireless sensor network
mine 3D visualized monitoring and control system
system integration
分类号
TD67 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
基于Web的三维远程监控系统研究
5
作者
蓝艇
冯志敏
胡海刚
机构
宁波大学
出处
《机电工程》
CAS
2003年第5期153-154,共2页
基金
宁波市工业科技攻关项目:(2002B10004
02J20200-04)
文摘
介绍将虚拟现实技术引入远程监控系统中,结合Web技术,实现基于Web的三维远程监控系统。阐述了虚拟场景的建模和远程监控系统所必需的交互功能的实现。
关键词
三维
远程
监控
系统
虚拟现实
WEB
数据采集
系统
Keywords
Web
Virtual Reality
Remote Monitoring
分类号
TP277 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于B/S架构的土石坝碾压质量三维智能监控系统研发与应用
被引量:
10
6
作者
林威伟
崔博
佟大威
王佳俊
王晓玲
张君
机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
出处
《河海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期131-138,共8页
基金
国家自然科学基金委员会-雅砻江流域水电开发有限公司雅砻江联合基金(U1965207)。
文摘
针对目前大坝碾压质量监控系统主要采用二维展示界面且采用C/S结构,存在可视化交互水平不佳、无法实现碾压施工信息跨平台查询与共享以及反馈控制水平低等问题,通过耦合基于多细节层次技术的分级加载机制和增强现实技术,采用B/S架构构建了土石坝碾压质量三维智能监控系统。在两河口水电站工程的应用结果表明,构建的土石坝碾压质量三维智能监控系统能够实现碾压过程智能监控,施工信息的跨平台高效、流畅交互查询和沉浸式可视化展示,以及碾压质量智能评价,有效提升了施工过程的智能化水平。
关键词
三维
智能
监控
系统
土石坝
碾压质量
多细节层次技术
B/S架构
增强现实技术
两河口水电站
Keywords
three-dimensional intelligent monitoring system
earth-rock dam
rolling quality
level of detail technology
B/S framework
augmented reality
Lianghekou Hydropower Project
分类号
TV641 [水利工程—水利水电工程]
TV51 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
基于噪声纹理的云层绘制方法
7
作者
杨丹
汤晓安
机构
国防科技大学电子科学与工程学院
出处
《现代电子技术》
2009年第20期40-41,共2页
基金
国家863高技术计划资助项目(2003AA134010)
文摘
针对港口三维监控系统中云绘制的特点,分析云绘制的逼真度和实时性需求,研究相应的云绘制方法,提出一种基于噪声纹理的云层绘制方法。该方法采用基于纹理构造云模型,降低了所需绘制的几何数据;采用设置纹理重复模式,实时更改纹理矩阵,实现云层运动的效果,采用多纹理技术将两张噪声纹理成一定角度叠加,实现云自身形态的连续变化。通过该方法绘制了港口三维监控系统云层,具有较强的三维虚拟现实的真实感。实验结果表明,该方法可显著提高云绘制效率,显示效果令人信服。
关键词
三维监控系统
云绘制
噪声纹理
多纹理
Keywords
three - dimensional monitoring system
plotting clouds
noise - texture
multi - texture
分类号
TP311.13 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
门机无人作业数字孪生三维监控系统研究
杨玉林
丁伟利
张晓雨
向天鹤
《电子测量与仪器学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
三维监控系统中基于三维重构的交互式标定
邓磊
陈宝华
赖伟良
陈志祥
周杰
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
7
在线阅读
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职称材料
3
基于数字孪生的车间三维可视化监控系统
周成
孙恺庭
李江
于存贵
居里锴
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2022
47
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职称材料
4
基于物联网的矿井三维可视化监控系统应用研究
贾少毅
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2012
8
在线阅读
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职称材料
5
基于Web的三维远程监控系统研究
蓝艇
冯志敏
胡海刚
《机电工程》
CAS
2003
0
在线阅读
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职称材料
6
基于B/S架构的土石坝碾压质量三维智能监控系统研发与应用
林威伟
崔博
佟大威
王佳俊
王晓玲
张君
《河海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2022
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
7
基于噪声纹理的云层绘制方法
杨丹
汤晓安
《现代电子技术》
2009
0
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职称材料
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