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题名面向起重机运行状态实时监控的数字孪生系统构建方法
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作者
董青
南方磊
徐格宁
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机构
太原科技大学机械工程学院
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出处
《中国工程机械学报》
北大核心
2025年第2期334-339,共6页
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基金
国家自然科学基金青年资助项目(52105269)
校级研究生创新资助项目(SY2022036)。
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文摘
为解决移动式起重机运行过程中监测力度不足、交互性差和数字化程度低等问题,提出了起重机运行状态实时监控数字孪生系统构建方法。引入数字孪生五维模型,建立起重机虚实互控的数字孪生框架。从服役场景和物理实体组成搭建物理空间,从虚拟模型和可视化场景及行为动作控制方面建立虚拟空间,基于MySQL数据库,利用固有、采集和虚拟信息构建孪生数据库,结合通信协议实现虚实交互、动态监测和可视化。以YDC20/30轻小型移动式起重机为例,验证了该方法的可行性,为全面管控起重机服役过程提供了新方案。
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关键词
数字孪生
虚实交互
可视化
移动式起重机
运行状态
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Keywords
digital twin
virtual-real interaction
visualization
mobile crane
running state
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分类号
TH133.33
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名面向起重机结构承载能力评估的数字孪生系统构建方法
被引量：3
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作者
董青
胡双贤
徐格宁
南方磊
戚其松
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机构
太原科技大学机械工程学院
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出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期837-851,共15页
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基金
国家自然科学基金青年项目(52105269)
起重机械关键技术全国重点实验室资助项目。
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文摘
针对当前起重机本质安全所面临的监测力度差、能力指标单一、数据利用率不高导致承载能力评估效率低、评估结果不够全面的问题,本着“虚实互控-互调-互补”的思想,提出面向起重机结构承载能力评估的数字孪生系统构建方法。从设备服役场景出发,结合数字孪生五维模型,设计起重机结构承载能力数字孪生框架;以多指标下的结构承载能力动态综合评估方法为支撑,围绕虚实映射、数据交互与服务交互,分层分级阐述结构承载能力数字孪生系统构建方法;从模块内聚,功能集成的角度,搭建数字孪生系统平台。以YDC20/30轻小型移动式起重机为例,验证了所提方法及系统的有效性,为及时精准判断起重机服役过程中的安全性提供了一种新途径、新策略。
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关键词
数字孪生
移动式起重机
承载能力
综合评估
虚实映射
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Keywords
digital twin
mobile cranes
carrying capacity
comprehensive evaluation
virtual real mapping
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分类号
TH78.1
[机械工程—精密仪器及机械]
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题名门机无人作业数字孪生三维监控系统研究
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作者
杨玉林
丁伟利
张晓雨
向天鹤
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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
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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
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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。
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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。
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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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Keywords
portal crane digital twin
3D monitoring system
real-time laser point cloud
unity3D
digital port
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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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