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基于数字孪生的煤矿掘进机器人纠偏控制研究
被引量:
13
1
作者
薛旭升
任众孚
+3 位作者
毛清华
张旭辉
马宏伟
王悦
《工矿自动化》
北大核心
2022年第1期26-32,共7页
针对复杂巷道环境下掘进机器人自主纠偏控制难题,通过分析掘进机器人偏移原因,明确了掘进机器人纠偏控制功能需求,提出了一种基于数字孪生的煤矿掘进机器人纠偏控制系统,介绍了系统组成;以掘进机器人对中纠偏为例,分析了系统纠偏控制机...
针对复杂巷道环境下掘进机器人自主纠偏控制难题,通过分析掘进机器人偏移原因,明确了掘进机器人纠偏控制功能需求,提出了一种基于数字孪生的煤矿掘进机器人纠偏控制系统,介绍了系统组成;以掘进机器人对中纠偏为例,分析了系统纠偏控制机理,提出了基于双目视觉图像信息的掘进机器人纠偏控制方法,以双目视觉检测的巷道图像为基础数据,通过提取巷道图像特征及分析巷道坐标系与掘进机器人坐标系关系,解算出掘进机器人相对于巷道空间的位姿参数,根据解算结果对掘进机器人进行纠偏控制;构建了掘进机器人及巷道数字模型和定位定向参数数据库,通过虚实映射关系,实现了掘进机器人虚拟远程纠偏控制。实验结果表明,基于数字孪生的煤矿掘进机器人纠偏控制系统在不同工况下均可有效补偿掘进机器人偏航角和偏移距离,纠偏过程可实时显示在监测监控界面,且纠偏路径规划仿真结果与实际工况一致。
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关键词
智能掘进
掘进机器人
纠偏
控制
虚实
同步
控制
数字孪生
虚拟现实
双目视觉
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职称材料
基于Unity3D与多源数据融合的机器人可视化监控方法研究
被引量:
4
2
作者
张永强
孙文磊
+1 位作者
刘国良
牛进鑫
《制造技术与机床》
北大核心
2024年第12期30-37,共8页
为满足工业机器人数字化转型和安全生产的急切需求,通过总结工业机器人智能监控现状,以UR10机器人为研究对象,从孪生建模、多源数据融合、数据可视化等方面入手,引入数字孪生虚拟映射方法,搭建虚实交互层,构建三维可视化监控数字孪生框...
为满足工业机器人数字化转型和安全生产的急切需求,通过总结工业机器人智能监控现状,以UR10机器人为研究对象,从孪生建模、多源数据融合、数据可视化等方面入手,引入数字孪生虚拟映射方法,搭建虚实交互层,构建三维可视化监控数字孪生框架;结合机器人运动学,构建机器人数学模型,基于数字孪生五维模型通过Unity3D平台开发了工业机器人的三维可视化监控系统;通过可靠性分析对机器人可视化监控系统进行分析;最后试验验证了该系统的可行性,为工业机器人数字孪生监控系统的开发提供了理论基础。
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关键词
工业机器人
UNITY3D
数字孪生
实时动态监测
虚实控制
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职称材料
基于Unity3D的油田抽油机三维可视化监控系统设计
被引量:
13
3
作者
刘立强
孙文磊
+1 位作者
王一
王炳楷
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期463-475,共13页
针对抽油机监测形式单一、三维可视化程度低和联动性差的缺陷,引入信息―物理实时映射思想,开发了油田抽油机三维可视化监控系统。设计了抽油机数字空间,搭建虚实交互层设计架构;搭建三维可视化系统数据组成及关系框架;结合逆运动学,构...
针对抽油机监测形式单一、三维可视化程度低和联动性差的缺陷,引入信息―物理实时映射思想,开发了油田抽油机三维可视化监控系统。设计了抽油机数字空间,搭建虚实交互层设计架构;搭建三维可视化系统数据组成及关系框架;结合逆运动学,构建数学模型,基于五维模型和Unity 3D平台设计抽油机三维可视化系统总体架构;以游梁式抽油机为对象进行实验验证,实现了实时动态监测、虚实混合控制、运动轨迹追踪和在线预警等服务功能。为三维可视化监控在石油机械领域的落地应用和数字孪生系统的开发提供借鉴。
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关键词
抽油机
三维可视化
实时动态监测
虚实
混合
控制
UNITY3D
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职称材料
题名
基于数字孪生的煤矿掘进机器人纠偏控制研究
被引量:
13
1
作者
薛旭升
任众孚
毛清华
张旭辉
马宏伟
王悦
机构
西安科技大学机械工程学院
西安科技大学陕西省矿山机电装备智能监测重点实验室
出处
《工矿自动化》
北大核心
2022年第1期26-32,共7页
基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JQ-802)
国家自然科学基金重点项目(51834006)
+1 种基金
国家自然科学基金面上项目(52174150)
陕西省重点实验室开放基金项目(SKL-MEEIM201913)。
文摘
针对复杂巷道环境下掘进机器人自主纠偏控制难题,通过分析掘进机器人偏移原因,明确了掘进机器人纠偏控制功能需求,提出了一种基于数字孪生的煤矿掘进机器人纠偏控制系统,介绍了系统组成;以掘进机器人对中纠偏为例,分析了系统纠偏控制机理,提出了基于双目视觉图像信息的掘进机器人纠偏控制方法,以双目视觉检测的巷道图像为基础数据,通过提取巷道图像特征及分析巷道坐标系与掘进机器人坐标系关系,解算出掘进机器人相对于巷道空间的位姿参数,根据解算结果对掘进机器人进行纠偏控制;构建了掘进机器人及巷道数字模型和定位定向参数数据库,通过虚实映射关系,实现了掘进机器人虚拟远程纠偏控制。实验结果表明,基于数字孪生的煤矿掘进机器人纠偏控制系统在不同工况下均可有效补偿掘进机器人偏航角和偏移距离,纠偏过程可实时显示在监测监控界面,且纠偏路径规划仿真结果与实际工况一致。
关键词
智能掘进
掘进机器人
纠偏
控制
虚实
同步
控制
数字孪生
虚拟现实
双目视觉
Keywords
intelligent roadway heading
roadheader
deviation correction control
virtual and real synchronous control
digital twin
virtual reality
binocular vision
分类号
TD632 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
基于Unity3D与多源数据融合的机器人可视化监控方法研究
被引量:
4
2
作者
张永强
孙文磊
刘国良
牛进鑫
机构
新疆大学机械工程学院
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2024年第12期30-37,共8页
基金
自治区重点项目“机器人空间自由曲面高精高效智能加工系统研究与应用示范”(2022LQ03007)。
文摘
为满足工业机器人数字化转型和安全生产的急切需求,通过总结工业机器人智能监控现状,以UR10机器人为研究对象,从孪生建模、多源数据融合、数据可视化等方面入手,引入数字孪生虚拟映射方法,搭建虚实交互层,构建三维可视化监控数字孪生框架;结合机器人运动学,构建机器人数学模型,基于数字孪生五维模型通过Unity3D平台开发了工业机器人的三维可视化监控系统;通过可靠性分析对机器人可视化监控系统进行分析;最后试验验证了该系统的可行性,为工业机器人数字孪生监控系统的开发提供了理论基础。
关键词
工业机器人
UNITY3D
数字孪生
实时动态监测
虚实控制
Keywords
industrial robots
Unity3D
digital twins
real-time dynamic monitoring
virtual-real control
分类号
TP242 [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Unity3D的油田抽油机三维可视化监控系统设计
被引量:
13
3
作者
刘立强
孙文磊
王一
王炳楷
机构
新疆大学机械工程学院
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期463-475,共13页
基金
自治区重点研发专项(202112142)。
文摘
针对抽油机监测形式单一、三维可视化程度低和联动性差的缺陷,引入信息―物理实时映射思想,开发了油田抽油机三维可视化监控系统。设计了抽油机数字空间,搭建虚实交互层设计架构;搭建三维可视化系统数据组成及关系框架;结合逆运动学,构建数学模型,基于五维模型和Unity 3D平台设计抽油机三维可视化系统总体架构;以游梁式抽油机为对象进行实验验证,实现了实时动态监测、虚实混合控制、运动轨迹追踪和在线预警等服务功能。为三维可视化监控在石油机械领域的落地应用和数字孪生系统的开发提供借鉴。
关键词
抽油机
三维可视化
实时动态监测
虚实
混合
控制
UNITY3D
Keywords
pumping unit
3D visualization
real-time dynamic monitoring
virtual-real hybrid control
Unity3D
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于数字孪生的煤矿掘进机器人纠偏控制研究
薛旭升
任众孚
毛清华
张旭辉
马宏伟
王悦
《工矿自动化》
北大核心
2022
13
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职称材料
2
基于Unity3D与多源数据融合的机器人可视化监控方法研究
张永强
孙文磊
刘国良
牛进鑫
《制造技术与机床》
北大核心
2024
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于Unity3D的油田抽油机三维可视化监控系统设计
刘立强
孙文磊
王一
王炳楷
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
13
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职称材料
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