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基于数字孪生的煤矿工作面历史场景回溯与故障追溯技术
1
作者
李天越
刘清
+1 位作者
董启凡
冯沛
《工矿自动化》
北大核心
2025年第9期1-9,共9页
针对煤矿工作面历史场景回溯与故障追溯中多源数据碎片化、时空失准及故障诊断效率低等问题,研究了基于数字孪生的煤矿工作面历史场景回溯与故障追溯技术。通过6项关键技术实现复杂场景回溯与故障追溯:(1)采用基于物理的渲染(PBR)方式...
针对煤矿工作面历史场景回溯与故障追溯中多源数据碎片化、时空失准及故障诊断效率低等问题,研究了基于数字孪生的煤矿工作面历史场景回溯与故障追溯技术。通过6项关键技术实现复杂场景回溯与故障追溯:(1)采用基于物理的渲染(PBR)方式构建“大三机”等比例高精度三维模型。(2)提出了数据分层预加载机制,建立了动态数据层、静态数据层和事件数据层三级加载体系。(3)围绕几何位姿、物理参数、行为逻辑、规则判定对采煤机、液压支架等装备进行全要素状态同步。(4)提出基于采煤机位置数据的多主机时间统一算法,通过对各主机记录的采煤机位置数据进行特征提取和时间对齐,实现多源异构数据的精确时间同步。(5)构建了回放一致性验证机制,采用工艺参数相似度量化回放精度。(6)设计了丢架故障追溯算法,建立了多变量耦合的移架动力学模型,依据理论行程与实际行程的匹配度实现三级预警机制。试验结果表明:数据分层预加载算法用时稳定,数据加载平均用时为35.5 s,相比全量备份算法效率提升29.3%;中部跟机参数的相似度平均值相对较低,为93.73%,而三角煤区域跟机参数的相似度平均值相对较高,为98.56%;通过工作面历史场景回溯能够观测到对应丢架支架外观颜色发生变化,验证了丢架故障追溯算法的正确性。
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关键词
煤矿工作面
数字孪生
历史场景回溯
丢架故障追溯
分层预加载
全要素状态同步
多主机时间统一算法
回放一致性验证
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职称材料
分布式系统的时间同步算法研究及应用
被引量：
14
2
作者
贺鹏
吴海涛
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2001年第12期20-21,24,共3页
实现分布式系统时间同步的方法有两种 :一是将外部时间基准引入分布式系统的绝对时间同步 ,二是仅在分布式系统内部使用算法实现同步的相对时间同步。本文详细讨论了适用于局域网的各种时间同步算法 ,并对部分算法的应用结果进行了分析。
关键词
分布式系统
时间同步算法
分布式算法
集中式主动算法
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职称材料
题名
基于数字孪生的煤矿工作面历史场景回溯与故障追溯技术
1
作者
李天越
刘清
董启凡
冯沛
机构
北京天玛智控科技股份有限公司
煤矿智能安全技术与装备应急管理部重点实验室
出处
《工矿自动化》
北大核心
2025年第9期1-9,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFC2907504)。
文摘
针对煤矿工作面历史场景回溯与故障追溯中多源数据碎片化、时空失准及故障诊断效率低等问题,研究了基于数字孪生的煤矿工作面历史场景回溯与故障追溯技术。通过6项关键技术实现复杂场景回溯与故障追溯:(1)采用基于物理的渲染(PBR)方式构建“大三机”等比例高精度三维模型。(2)提出了数据分层预加载机制,建立了动态数据层、静态数据层和事件数据层三级加载体系。(3)围绕几何位姿、物理参数、行为逻辑、规则判定对采煤机、液压支架等装备进行全要素状态同步。(4)提出基于采煤机位置数据的多主机时间统一算法,通过对各主机记录的采煤机位置数据进行特征提取和时间对齐,实现多源异构数据的精确时间同步。(5)构建了回放一致性验证机制,采用工艺参数相似度量化回放精度。(6)设计了丢架故障追溯算法,建立了多变量耦合的移架动力学模型,依据理论行程与实际行程的匹配度实现三级预警机制。试验结果表明:数据分层预加载算法用时稳定,数据加载平均用时为35.5 s,相比全量备份算法效率提升29.3%;中部跟机参数的相似度平均值相对较低,为93.73%,而三角煤区域跟机参数的相似度平均值相对较高,为98.56%;通过工作面历史场景回溯能够观测到对应丢架支架外观颜色发生变化,验证了丢架故障追溯算法的正确性。
关键词
煤矿工作面
数字孪生
历史场景回溯
丢架故障追溯
分层预加载
全要素状态同步
多主机时间统一算法
回放一致性验证
Keywords
coal mine working face
digital twin
historical scene reconstruction
support loss fault tracing
hierarchical preloading
full-element state synchronization
multi-host time unification algorithm
playback consistency verification
分类号
TD67 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
分布式系统的时间同步算法研究及应用
被引量：
14
2
作者
贺鹏
吴海涛
机构
三峡大学现代教育技术中心
中国科学院国家授时中心
出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2001年第12期20-21,24,共3页
文摘
实现分布式系统时间同步的方法有两种 :一是将外部时间基准引入分布式系统的绝对时间同步 ,二是仅在分布式系统内部使用算法实现同步的相对时间同步。本文详细讨论了适用于局域网的各种时间同步算法 ,并对部分算法的应用结果进行了分析。
关键词
分布式系统
时间同步算法
分布式算法
集中式主动算法
Keywords
distributed system
time
synchronization
time
unification
time
server
synchronization
algorithm
分类号
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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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工作面历史场景回溯与故障追溯技术
李天越
刘清
董启凡
冯沛
《工矿自动化》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
分布式系统的时间同步算法研究及应用
贺鹏
吴海涛
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2001
14
在线阅读
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职称材料
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