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题名基于激光雷达的散货堆场数字孪生建模方法
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作者
陆后军
朱益飞
荣延平
张汪荟
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机构
上海海事大学物流工程学院
上海振华重工(集团)股份有限公司
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出处
《系统仿真学报》
北大核心
2025年第9期2269-2286,共18页
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基金
国家自然科学基金(72501171)。
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文摘
由于散货码头大型设备多、作业环境恶劣、料堆形状时变等特点,导致在建立堆场模型时存在数据精度低、稳定性差等缺点,影响无人化、智能化作业控制。采用二维激光雷达结合设备机构运动扫描料堆点云数据,给出了一种用于散货堆场的数字孪生建模方法,包括堆场静态场景构建和料堆的实时建模。对于在港口堆场装卸作业中不改变表面形状的静态场景采用预制模型,而表面形状具有时变特征的料堆,设计了料堆的三维数据结构以及实时生成策略,采用料堆外形、截面、空间点的层次结构缓存数据,以最近距离截面作为策略条件实现料堆实时三维重建,满足自动化作业过程中孪生模型实时变化以及快速决策支持的要求。以某中转散货码头为案例,实现了该码头的散货堆场数字孪生建模,对系统的虚实一致性和实时性进行评估,验证了所述方法的可行性。
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关键词
数字孪生
时变特征
激光雷达
三维重建
实时生成策略
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Keywords
digital twin
time-varying characteristic
2D LiDAR
3D reconstruction
real-time generation strategy
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分类号
U653.921
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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