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题名带式输送机数字孪生系统研究
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作者
许溪
高贵军
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机构
太原理工大学机械与运载工程学院
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出处
《机电工程》
北大核心
2025年第7期1321-1331,共11页
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基金
山西省重点研发计划项目(202102100401004)
山西省科技合作交流专项(202104041101005)
山西省科技创新领军人才团队项目(202204051002003)。
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文摘
在带式输送机煤矿运输作业中,存在现场环境恶劣、故障频发、人工巡检效率低下、运输设备智能化程度低等问题。针对这一问题,提出了一种带式输送机数字孪生系统的解决方案。首先,结合数字孪生五维模型设计了带式输送机数字孪生系统架构,涵盖了物理实体、虚拟体、服务层、孪生数据层和连接层,明确了各层级的功能与交互关系;然后,利用激光点云建模技术建立了高保真度虚拟模型,通过数据的采集和传输实现了物理实体与虚拟体的实时同步与交互,并利用Unity3D的UGUI组件完成了服务层的用户界面设计;最后,以某带式输送机为应用对象,进行了系统应用验证,验证了系统的功能和性能,其中包括虚拟模型动态仿真、健康状态监测、系统故障提示和全景漫游等功能。研究结果表明:该系统所构建的虚拟模型能够实时地模拟带式输送机的实际运行过程,同时可在系统中利用运行数据实时监测带式输送机的性能状态,当出现异常情况时能及时反馈。该系统为带式输送机的智能化监测提供了一种有效的思路,可对带式输送机运行状态进行可视化监测,解决传统监测方式存在的诸多局限性,提升煤矿运输作业的安全性和效率。
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关键词
皮带输送机
虚拟体几何模型
激光点云建模技术
UNITY3D
孪生数据采集
服务层
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Keywords
belt conveyor
virtual body geometric model
laser point cloud modeling technology
Unity3D
collection of twin data
service layer
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分类号
TH222
[机械工程—机械制造及自动化]
TD67
[矿业工程—矿山机电]
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