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一种基于Shadow Mapping的阴影生成改进算法 被引量：4
1
作者 谭同德 许绘香 +1 位作者 赵红领 余晓霞 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第32期165-168,共4页
Shadow Mapping算法是目前广泛应用的阴影渲染方法,但该方法容易产生走样,特别是不能满足大规模场景中阴影的真实性和实时性要求。对此,提出一种利用平行面分割的改进Shadow Mapping算法,减少了算法运行时的缓冲空间,提高了阴影质量,尤... Shadow Mapping算法是目前广泛应用的阴影渲染方法,但该方法容易产生走样,特别是不能满足大规模场景中阴影的真实性和实时性要求。对此,提出一种利用平行面分割的改进Shadow Mapping算法,减少了算法运行时的缓冲空间,提高了阴影质量,尤其适合于动态大规模环境中实时阴影的生成。并用VS2005和OpenSceneGraph实现了算法的绘制过程,达到满意的视觉效果和生成速度。 展开更多
关键词 阴影映射(Shadow mapping)算法 大规模 虚拟 分割
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基于标准模型的SCD文件虚回路校核方法
2
作者 曹海欧 沈蛟骁 +1 位作者 张玥 陈鹏 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期21-28,共8页
【目的】随着智能变电站的快速发展,其在电力系统中的地位日益重要。智能变电站具有网络化信息共享等特性,SCD文件作为运行关键数据来源,直接关系到站内继电保护动作的准确性,然而当前SCD虚回路校核面临诸多困境。人工校核在面对大量虚... 【目的】随着智能变电站的快速发展,其在电力系统中的地位日益重要。智能变电站具有网络化信息共享等特性,SCD文件作为运行关键数据来源,直接关系到站内继电保护动作的准确性,然而当前SCD虚回路校核面临诸多困境。人工校核在面对大量虚回路信息时,工作量大、效率低下且容易出现漏查等情况,故对人员专业水平要求颇高。基于固定规则的校核技术,因智能站虚回路受电压等级、主接线形式、间隔类型、装置类型、保护功能需求等众多复杂因素影响,致使校核规则极为繁杂,其可靠性与可维护性难以保证。在此背景下,本研究致力于提升智能变电站虚回路自动校核技术的适应性和准确性,涉及智能变电站二次系统整体架构及运行保障等相关范围,对确保变电站安全稳定运行具有重要意义。【方法】采用基于标准模型方法深入剖析影响SCD虚回路校核的因素,通过构建标准模型来适配差异。专业人员依据电压等级、接线方式及装置类型等构建并维护ICD标准虚端子模型库,其标识具备唯一性。同时,建立ICD厂家虚端子与标准虚端子的映射模型,明确映射文件表达方式及数据结构,记录两者精确对应关系。综合考虑多种影响因素构建标准虚回路模型,并由专业人员负责维护发布,为校核提供准确依据。在具体校核过程中,通过解析SCD文件生成装置间互操作关系对象标识,运用数学模型集合的逻辑运算差集,将解析的虚回路数据与标准虚回路模型进行对比,精准计算正确、多余与缺失回路的情况。【结果】所提方法通过标准模型及配套流程可有效解决SCD虚回路校核难题,在一定程度上提高了校核准确性,可有效应对多种差异。【结论】与传统方法相比,提出的基于标准模型的校核模式优势明显,可为智能变电站运维管理政策制定提供有力技术支撑,助力规范行业建设与运维标准制定。在学术交流价值方面,可为智能变电站二次系统研究开拓新路径,为后续虚回路校核研究在模型构建、数据处理等方面提供借鉴。 展开更多
关键词 智能变电站 SCD文件 虚回路校核 标准模型 虚端子 映射模型 编码标识 二次回路
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地磁感应电流畸变对电网变压器的干扰传播研究
3
作者 潘超 安景革 +3 位作者 石晓博 于泽 付桐睿 刘春明 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第5期85-98,共14页
针对地磁感应电流(GIC)导致电网变压器出现的异常问题,研究GIC畸变对变压器产生的电磁干扰与机械-声传播影响。首先分析了GIC入侵电网的关键路径与原理,根据实测数据研究GIC变化规律。提出考虑GIC畸变的变压器干扰传播模型,将电磁-机械... 针对地磁感应电流(GIC)导致电网变压器出现的异常问题,研究GIC畸变对变压器产生的电磁干扰与机械-声传播影响。首先分析了GIC入侵电网的关键路径与原理,根据实测数据研究GIC变化规律。提出考虑GIC畸变的变压器干扰传播模型,将电磁-机械-声路径划分为电磁干扰域与振动-噪声传播域的耦合。然后仿真分析不同干扰场景下变压器多场物理特征信息,总结电流畸变率、畸变时刻对变压器电流、磁通、振动、噪声的干扰与传播影响规律。最后搭建动模实验平台,测量变压器的多场物理参数,并与仿真对比,验证所提模型与结论的正确性。结果表明,在GIC畸变的“拐点”处,变压器振动噪声异常加剧;“拐点”越接近电流最大值,该问题越严重。研究GIC畸变率Δk与振动噪声参数的映射关系,当Δk>3时,GIC干扰已危害变压器的结构稳定性,为电网变压器的态势感知与辨识提供依据。 展开更多
关键词 地磁感应电流 畸变性 多场耦合 振动噪声 虚拟映射 态势感知
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高低温试验箱数字孪生系统构建方法
4
作者 陈清华 梁作友 +2 位作者 关维娟 季家东 刘萍 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第6期1400-1411,共12页
针对高低温试验箱数字孪生系统构建需求,采用以MQTT为通信协议的EMQX服务器进行数据传输,在实时数据驱动下,实现物理实体和虚拟模型实时动态交互映射,并利用神经网络模型和遗传算法对设备运行状态进行评估、预测及提供系统调整策略,实... 针对高低温试验箱数字孪生系统构建需求,采用以MQTT为通信协议的EMQX服务器进行数据传输,在实时数据驱动下,实现物理实体和虚拟模型实时动态交互映射,并利用神经网络模型和遗传算法对设备运行状态进行评估、预测及提供系统调整策略,实现工作人员全气候、全寿命、全工况了解设备运行状态,有效保障高低温试验箱的安全可靠运行。 展开更多
关键词 数字孪生 高低温试验箱 动态映射 虚实交互 综合监测
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基于VSLAM的室内场景重建与虚实遮挡的边缘优化方法
5
作者 刘佳 张增伟 陈大鹏 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第5期744-752,共9页
在增强现实环境中,虚拟物体和真实物体的融合效果经常受到虚实遮挡的影响.为了提升虚实遮挡效果,提出一种室内场景下基于视觉同步定位与建图(VSLAM)的三维物体稠密重建与分割的方法.首先利用YOLOv5s和ORB-SLAM2检测并去除环境中的动态... 在增强现实环境中,虚拟物体和真实物体的融合效果经常受到虚实遮挡的影响.为了提升虚实遮挡效果,提出一种室内场景下基于视觉同步定位与建图(VSLAM)的三维物体稠密重建与分割的方法.首先利用YOLOv5s和ORB-SLAM2检测并去除环境中的动态特征点,只利用静态特征点构建准确的点云地图;然后使用OPTICS聚类算法约束体素边缘并进行网格分割;最后通过结合形状先验算法对分割后的点云进行预测重建,使分割的物体边缘更加准确.在多个数据集上检验了所提方法,并执行动态特征点去除和虚实遮挡实验.结果表明,在动态场景下相比传统ORB-SLAM2,相机的定位精度提升了92.62%,点云的重建精度提升了35.00%,说明该方法可以准确地定位虚拟物体和真实物体的遮挡边缘并进行分割,同时保持形状化的重建结果,使得虚实遮挡效果更加真实自然. 展开更多
关键词 增强现实 虚实遮挡 视觉同步定位与建图 三维重建 图像分割
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基于UeDiff-GAN的综采工作面目标检测与孪生体同步映射
6
作者 张帆 于洋 +7 位作者 戚振明 李海军 王春丽 杜潇 王柄印 张光磊 宋惠 席宸荣 《工矿自动化》 北大核心 2025年第3期9-15,21,共8页
矿井综采工作面数字孪生模型的构建过程需要手动构建实体的数字孪生3D模型,然后对实体进行目标检测,并根据实时检测结果控制3D模型,以确保孪生体与实体之间的同步映射关系。因此,对井下目标的实时、准确检测是实现虚实同步映射控制的关... 矿井综采工作面数字孪生模型的构建过程需要手动构建实体的数字孪生3D模型,然后对实体进行目标检测,并根据实时检测结果控制3D模型,以确保孪生体与实体之间的同步映射关系。因此,对井下目标的实时、准确检测是实现虚实同步映射控制的关键。目前主流的目标检测方法需要在传统模型中引入或改进模块,使得模型网络结构复杂、训练周期较长,降低了目标检测的实时性;同时,对于一些含高强度噪声的图像难以精确检测。针对上述问题,提出了一种基于UeDiff-GAN的综采工作面目标检测与孪生体同步映射方法。通过扩散模型对高质量样本进行加噪扩散,得到不同程度的加噪样本,然后使用生成对抗网络(GAN)模型进行训练;设计了平滑扩散算法,以控制扩散步长,加入不均衡扩散模块,以得到与预识别样本匹配的检测算法模型。使用Unity3D构建综采工作面3D模型并进行渲染,实现井下物理实体的对象孪生,据此构建综采工作面实体与其孪生模型的映射关系,根据井下不同位置的检测结果控制对应机器运动状态及姿态,实现孪生模型协同控制,从而实现过程孪生。在自制数据集上的实验结果表明:UeDiff-GAN模型对井下移动目标的平均检测精度较SSD,R-CNN,YOLOv7和Diff-GAN模型分别提升了19.4%,14.3%,9.1%,24.3%;检测速度较SSD,R-CNN分别提升了13.86,42.73帧/s;孪生模型与实体的实时性延迟至多为0.873 s。 展开更多
关键词 综采工作面 数字孪生 目标检测 虚实同步映射 扩散模型 生成对抗网络
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基于注意力机制的多用户全景视频视口预测 被引量：1
7
作者 张汉琦 黄聪宇 +2 位作者 王晶 李知禹 杨立东 《信号处理》 北大核心 2025年第2期302-311,共10页
近年来,随着虚拟现实等沉浸式技术的发展,全景视频技术的应用前景也在逐步扩展。全景视频提供了逼真的沉浸式体验,但同时也给网络带宽带来了极大的传输压力。因此,如何降低其传输带宽成为了研究的焦点,视口预测则是该领域的研究热点。当... 近年来,随着虚拟现实等沉浸式技术的发展,全景视频技术的应用前景也在逐步扩展。全景视频提供了逼真的沉浸式体验,但同时也给网络带宽带来了极大的传输压力。因此,如何降低其传输带宽成为了研究的焦点,视口预测则是该领域的研究热点。当前,主流的视口预测方案多是利用观看者的视点轨迹和画面内容,结合神经网络输出结果,并进行评估。现有的方法大多不能在长时间预测取得较好的效果,且没有充分利用多用户场景下的数据。为此,本文借鉴了目前流行的Transformer网络中的注意力机制,提出了一种在多用户场景下预测未来较长时间视口的方案。由于不同用户在观看同一视频的视点轨迹具有相似性,本文首先提出了一种多用户视口轨迹相似性比较方案,该方案利用目标用户的视口轨迹数据和历史用户的视口轨迹数据预测目标用户未来视口轨迹数据。其次,由于全景视频视口轨迹存在着不连续性,本文对不连续视口轨迹进行映射处理来解决单次预测轨迹数据不连续的问题,在实验中使用此方法处理数据集的效果较好。最后,本文通过实验对比了两个近年提出的具有相似输出的模型,结果显示本文提出的全景视频预测算法在平均绝对误差、曼哈顿距离以及本文提出的角度距离误差指标下有所减少,部分指标减少超过10%。这说明本文提出的方案能在较长时间视口预测取得更高的精度,引入注意力机制和多用户相似性比较有助于提升模型性能和泛化能力。 展开更多
关键词 全景视频 虚拟现实 视口预测 显著图 注意力机制 神经网络
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基于数字孪生的烟叶智能烤分过程监控系统 被引量：1
8
作者 王志鹏 刘平青 《现代电子技术》 北大核心 2025年第10期1-6,共6页
烟叶烘烤与分级的数字化和智能化技术正在加速推进,但还缺少有效的过程监控手段,为此,提出一种基于数字孪生的烟叶智能烤分过程监控系统。在分析烟叶智能烤分流程监控存在的问题基础上,对烟叶智能烤分设备及过程进行数字孪生建模,完成... 烟叶烘烤与分级的数字化和智能化技术正在加速推进,但还缺少有效的过程监控手段,为此,提出一种基于数字孪生的烟叶智能烤分过程监控系统。在分析烟叶智能烤分流程监控存在的问题基础上,对烟叶智能烤分设备及过程进行数字孪生建模,完成了对设备几何要素和虚拟场景的构建。设计烟叶智能烤分过程监控系统,并对实时数据采集与存储、虚实映射与互动集成等关键技术进行研究,通过系统实现及应用效果来验证其有效性和实用性。结果表明,基于数字孪生的监控系统能够实现对现行烟叶智能烘烤和分级运行过程的全方位、多视角在线实时监控,并且在测试场景中CPU和GPU的FPS值保持在约60 f/s,可以辅助烤分作业现场决策,有助于提升烤分效率和设备利用率,同时降低生产成本。 展开更多
关键词 烟叶智能烤分 数字孪生技术 过程监控 数据采集 虚实映射 互动集成
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基于视觉定位与虚拟现实技术的机器人遥操作研究
9
作者 林子骜 肖聚亮 +3 位作者 赵炜 刘海涛 龙晖午 牛一凡 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS 北大核心 2025年第1期36-46,共11页
机器人遥操作,即人类操作者通过远程控制设备操纵机器人完成任务,实现了机器人的执行能力和人类操作者在非结构化环境中的决策能力的融合,已被广泛应用于各种工作要求复杂且对人类有潜在危险的领域.高效遥操作的关键因素之一在于能否为... 机器人遥操作,即人类操作者通过远程控制设备操纵机器人完成任务,实现了机器人的执行能力和人类操作者在非结构化环境中的决策能力的融合,已被广泛应用于各种工作要求复杂且对人类有潜在危险的领域.高效遥操作的关键因素之一在于能否为操作者提供良好的临场感,临场感取决于操作者对远程环境的身临其境的感知(视觉、触觉等感官反馈)以及对远程机器人精准、直观的控制.本文提出了一种基于视觉定位与虚拟现实技术的机器人遥操作方法,重建并传输远程场景的静态点云模型,利用Gen6D位姿估计算法根据RGB数据自动检测远程场景中的物体,然后将检测到的物体位姿信息传输到Unity虚拟现实场景中,定位虚拟物体,从而取代物体的点云模型.充分发挥虚拟现实的固有优势,沉浸式可视化重建后的远程场景,利用Unity物理引擎驱动虚拟物体,提高操作者的临场感.其次,提出一种人机解耦的信息物理(cyber-physical)映射模型,将操作者与远程机器人的控制回路解耦,消除了时延对遥操作的影响.最后,提出一种基于虚拟现实空间的自适应位置增量映射算法,根据虚拟机器人末端抓手与目标物体的距离改变位姿映射的比例,提高了遥操作的灵活性,并赋予虚拟现实遥操作避障的功能,保障了虚拟现实遥操作的安全性. 展开更多
关键词 机器人 遥操作 虚拟现实 场景重建 位姿映射
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利用Bing Maps地图切片实现网络地图服务 被引量：13
10
作者 王晓东 刘慧平 乔瑜 《国土资源遥感》 CSCD 2010年第2期122-127,共6页
通过分析Bing Maps地图切片数据的编码方式及URL结构,介绍了获取Bing Maps地图切片数据的方法。并将获取的数据生成网络地图服务(Web Map Service,WMS),以供任何能够支持WMS服务的客户端加载。实现了以较小的成本而且方便快捷地获取地... 通过分析Bing Maps地图切片数据的编码方式及URL结构,介绍了获取Bing Maps地图切片数据的方法。并将获取的数据生成网络地图服务(Web Map Service,WMS),以供任何能够支持WMS服务的客户端加载。实现了以较小的成本而且方便快捷地获取地图和影像数据。 展开更多
关键词 BING mapS 微软虚拟地球 网络地图服务 地图切片
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扑翼飞行器数字孪生交互系统的研究与实现
11
作者 李颖 朱志松 《现代制造工程》 北大核心 2025年第4期53-60,35,共9页
针对当前扑翼飞行器生产调试效率低、缺乏有效监控方式等问题,研究并设计了扑翼飞行器数字孪生交互系统。首先,分析了扑翼飞行器数字孪生交互系统五维模型架构,并在此基础上设计了虚拟仿真系统、监测系统及控制系统;然后,虚拟仿真系统基... 针对当前扑翼飞行器生产调试效率低、缺乏有效监控方式等问题,研究并设计了扑翼飞行器数字孪生交互系统。首先,分析了扑翼飞行器数字孪生交互系统五维模型架构,并在此基础上设计了虚拟仿真系统、监测系统及控制系统;然后,虚拟仿真系统基于Webots虚拟仿真平台构建物理实体的孪生体模型并进行飞行姿态、飞行动作的仿真调试,从而提高现场调试效率,监测系统及控制系统均通过上位机控制系统实现孪生体模型和物理实体之间数据的虚实实时双向闭环交互,从而实现扑翼飞行器飞行过程的可视化监控;最后,通过姿态可视化试验和飞行试验验证了扑翼飞行器数字孪生交互系统的有效性和可行性。扑翼飞行器数字孪生交互系统为进一步丰富扑翼飞行器数字孪生系统功能提供了新方案。 展开更多
关键词 数字孪生 扑翼飞行器 虚实映射 Webots平台 虚拟调试
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基于谐波映射规律的非对称多相电机单频率比例谐振控制器谐波统一抑制策略
12
作者 周豪 李辉 +2 位作者 向学位 李文东 陈思宇 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2518-2531,共14页
针对多相电机传统谐波抑制策略往往依赖复杂滤波器或观测器提取谐波,且需要构建大量不同频率的比例谐振控制器(PR),导致谐波抑制复杂且实用性差的问题,提出一种基于谐波映射规律的无滤波器单频率PR谐波抑制策略。首先,基于磁动势等效原... 针对多相电机传统谐波抑制策略往往依赖复杂滤波器或观测器提取谐波,且需要构建大量不同频率的比例谐振控制器(PR),导致谐波抑制复杂且实用性差的问题,提出一种基于谐波映射规律的无滤波器单频率PR谐波抑制策略。首先,基于磁动势等效原则,建立非对称多相电机的通用空间矢量解耦矩阵,创立谐波在子平面的映射通式,推导谐波幅值、相位的映射规律。其次,基于图像化的映射规律获取所有子平面谐波的映射轨迹,优化谐波唯一映射的最少相数非对称多相电机拓扑。再次,基于电流移相方法构造虚拟电机,并通过矢量解耦变换子平面提取谐波。然后,通过线性空间旋转变换整合频率,提出基于单频率PR的谐波统一抑制方法。最后,开展双三相电机稳、暂态工况下的谐波提取及抑制实验,提取谐波的还原度可达92%以上且总谐波畸变率由抑制前的15.36%降至2.86%。理论和实验验证了该文所提谐波映射规律及单频率PR谐波统一抑制策略的有效性。 展开更多
关键词 非对称多相电机 谐波抑制 虚拟电机 单频率PR控制 谐波映射规律
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基于图数据库的输送线数字孪生虚实映射方法
13
作者 管皓辉 周骅 曹小华 《机电工程》 北大核心 2025年第7期1332-1340,共9页
现阶段自动化仓储数字孪生专注于设备,对输送货物的数据采集程度与可视化水平低。针对这一问题,提出了一种基于图数据库的输送线孪生映射方法。首先,设计了仓储数字孪生的虚实映射框架,对某自动化立体仓库的实际输送线布局与作业流程进... 现阶段自动化仓储数字孪生专注于设备,对输送货物的数据采集程度与可视化水平低。针对这一问题,提出了一种基于图数据库的输送线孪生映射方法。首先,设计了仓储数字孪生的虚实映射框架,对某自动化立体仓库的实际输送线布局与作业流程进行了分析;然后,基于图数据库技术构建了输送线的有向图结构模型,对图模型中的节点、关系边和属性进行了阐述;最后,建立了以物联网(IOT)数据平台为核心的数据传输架构,实现了输送线中对多源异构数据的采集和传输,完成了虚实场景间的实时交互映射,利用输送线工作流程中的码垛和入库作业进行了实验验证。研究结果表明:图数据库和孪生场景准确及时地反映了实际场景的变化,精确度98.4%,平均延时低于0.5 s,满足可靠性与实时性需求;输送线模型较好地完成了对实际设备及托盘、货物信息的追踪及展现,满足了数据采集和可视化需求。该方案能实现仓储数字孪生系统中对输送线的虚实映射。 展开更多
关键词 输送机械 自动化仓储 图数据库 输送线 数字孪生 数据交互 虚实映射 物联网
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基于资源特征的虚拟网服务故障诊断算法
14
作者 张顺利 邵苏杰 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第5期102-107,154,共7页
虚拟化环境下,网络的多层复杂性和信息不准确性导致虚拟网服务故障诊断算法的准确率较低。为解决此问题,基于服务、虚拟网资源、底层网络资源的特征和关联关系,提出一种基于资源特征的虚拟网服务故障诊断算法。根据服务承载和资源映射关... 虚拟化环境下,网络的多层复杂性和信息不准确性导致虚拟网服务故障诊断算法的准确率较低。为解决此问题,基于服务、虚拟网资源、底层网络资源的特征和关联关系,提出一种基于资源特征的虚拟网服务故障诊断算法。根据服务承载和资源映射关系,构建疑似虚拟故障集合。根据症状数量、虚拟节点数量、负症状与底层节点的概率模型,分析故障节点的可信度并动态构建故障传播模型。通过分析疑似故障集合对负症状的解释能力,对虚拟网服务故障进行定位。从简单网络环境和复杂网络环境两个方面,验证该算法较好地提升故障诊断的准确率,降低故障诊断的误报率和诊断时长。 展开更多
关键词 网络虚拟化 故障诊断 虚拟网络 底层网络 虚拟网映射
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基于共形映射的虚拟开放场景映射方法
15
作者 阚皓玮 陈仁杰 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第4期561-567,共7页
针对已有的映射方法在应用于大规模的虚拟场景时,由于扭曲很高得到的映射质量很低,或需要用户按照指定路径行走,不支持在虚拟开放场景中自由漫步的问题,提出一种基于共形映射的虚拟场景映射方法.首先为虚拟开放场景的地图指定一个或者... 针对已有的映射方法在应用于大规模的虚拟场景时,由于扭曲很高得到的映射质量很低,或需要用户按照指定路径行走,不支持在虚拟开放场景中自由漫步的问题,提出一种基于共形映射的虚拟场景映射方法.首先为虚拟开放场景的地图指定一个或者多个环绕中心,将这些中心周围的小部分区域从虚拟开放场景的地图上去除,通过构造共形映射使得虚拟场景在中心附近环绕多圈;然后将构造的共形映射作为初始化,进一步对映射的扭曲进行优化;最终得到了虚拟开放场景的高质量整体映射.该方法在不同形状大小的虚拟场景地图上进行了实验,并与直接优化的方法进行了对比,使用等距能量进行评估.实验结果表明,所提方法能够生成大的虚拟开放场景到小的物理空间的整体映射,同时使得映射的扭曲较低. 展开更多
关键词 虚拟现实 真实行走 大规模虚拟开放场景映射 共形映射 等距扭曲
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钻爆法施工隧道数字孪生系统构建方法
16
作者 梁策 马娟 +2 位作者 朱军 赖建波 李飞 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第6期116-122,共7页
目前在隧道施工过程中,数据资源相对分散且流通不畅,导致设计与施工数据联动不足,难以利用现有施工数据有效指导新工序高质量作业,亟待构建一个满足数据融合与数据驱动的有机载体支持隧道施工质量控制。为此,通过建立实体构件及施工工... 目前在隧道施工过程中,数据资源相对分散且流通不畅,导致设计与施工数据联动不足,难以利用现有施工数据有效指导新工序高质量作业,亟待构建一个满足数据融合与数据驱动的有机载体支持隧道施工质量控制。为此,通过建立实体构件及施工工序的虚实映射机制,解决构件级数字孪生对象的动态创建与更新技术,设计多场景多类型模型融合与数据一体化模式,设置隧道施工质量诊断规则,以及构建隧道施工作业质量预测与优化反馈模型,形成一种钻爆法施工隧道数字孪生系统构建方法。依托山岭隧道数字孪生系统,支持设计、施工深化、数字孪生对象模型融合和建造过程仿真;在实现以虚映实的基础上,根据隧道竣工质量验收标准要求,诊断作业工序质量的偏离程度;根据已开挖段落的施工数据,支持预测和优化待开挖段落的施工指导参数。实践表明,在山岭隧道施工工程中,该隧道数字孪生系统可有效辅助开展精准质量管控和优化指导施工决策。 展开更多
关键词 隧道工程 钻爆法 数字孪生 虚实映射 诊断 预测
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飞机大部件对接系统数字孪生技术应用研究
17
作者 刘春 陈宇 +2 位作者 杨冬 徐玉飞 丁冬冬 《航空制造技术》 北大核心 2025年第1期130-136,共7页
面向飞机大部件自动化和数字化对接装配应用场景,针对飞机大部件对接装配过程数据缺乏互联互通、数据价值得不到充分利用等问题,提出了一种飞机大部件对接装配数字孪生系统构建技术框架,从数据采集、虚拟对接模型、可视化模型构建与虚... 面向飞机大部件自动化和数字化对接装配应用场景,针对飞机大部件对接装配过程数据缺乏互联互通、数据价值得不到充分利用等问题,提出了一种飞机大部件对接装配数字孪生系统构建技术框架,从数据采集、虚拟对接模型、可视化模型构建与虚实映射4个角度出发,阐述了飞机大部件对接装配过程数字孪生系统实现的技术流程。对飞机大部件对接系统CATIA数模进行轻量化后,基于Unity3D平台建立虚拟空间,通过数据采集、数据中台以及应用服务实现物理实体与虚拟空间的虚实映射,为数字孪生技术在飞机大部件对接装配上的应用提供了参考。 展开更多
关键词 大部件对接 数字孪生 数据采集 可视化模型 虚实映射
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基于数字孪生的工业机器人运动仿真平台设计
18
作者 罗巍 杨威 +4 位作者 于立娟 赵瑜 何佳龙 田海龙 王继利 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第5期192-199,共8页
在智能制造背景下结合“新工科”教学需求,针对工业机器人的运动仿真过程,基于数字孪生技术设计了工业机器人运动仿真孪生平台。该仿真平台以桌面级工业机器人RoArm-M1为基础,结合运动学控制、虚实双向实时映射、人机交互等具体需求,通... 在智能制造背景下结合“新工科”教学需求,针对工业机器人的运动仿真过程,基于数字孪生技术设计了工业机器人运动仿真孪生平台。该仿真平台以桌面级工业机器人RoArm-M1为基础,结合运动学控制、虚实双向实时映射、人机交互等具体需求,通过运动仿真孪生平台设计的整个过程,可以加深学生对虚实映射技术的认知,提高对数字孪生系统架构的理解,深化对机器人运动原理和控制策略的掌握程度,促使他们更全面地理解工业机器人的工作原理,弥补理论教学在实践认知方面的不足。同时,该平台还促进了数字孪生技术在智能制造教育中的应用,为推动“新工科”教育改革、提升实践教学质量提供了宝贵的经验。今后将对该平台做进一步优化,结合更复杂的工业应用场景,支持更广泛的智能制造教育需求。 展开更多
关键词 虚实映射 运动仿真 碰撞检测 人机交互 孪生平台
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SMap:基于语义的关系数据库模式与OWL本体间映射方法 被引量：5
19
作者 贾存鑫 胡伟 +1 位作者 柏文阳 瞿裕忠 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期2241-2250,共10页
伴随语义网的发展,语义网本体数量激增.然而万维网上绝大多数的数据仍存储在关系数据库中.建立关系数据库模式与语义网本体间的映射是一种实现两者之间互操作性的有效途径.因此,提出了一种基于语义的关系数据库模式与OWL本体间的映射方... 伴随语义网的发展,语义网本体数量激增.然而万维网上绝大多数的数据仍存储在关系数据库中.建立关系数据库模式与语义网本体间的映射是一种实现两者之间互操作性的有效途径.因此,提出了一种基于语义的关系数据库模式与OWL本体间的映射方法SMap,包含简单映射发现和复杂映射学习两个阶段.在简单映射发现阶段,首先通过逆向工程规则将关系数据库模式和本体中的元素对应地分为不同类别,再为每个元素构建虚拟文档并计算它们之间的相似度,其中针对不同类别的元素设计了不同的虚拟文档抽取方案.在复杂映射学习阶段,基于已发现的简单映射以及重叠的数据库记录和本体实例,自动化地生成训练事实数据,然后运用归纳逻辑编程算法学习出多种类型的基于Horn规则的复杂映射.真实数据集上的实验结果表明,SMap在简单映射发现和复杂映射学习上均明显优于现有的关系数据库模式与本体间映射方法. 展开更多
关键词 本体映射 模式匹配 关系数据库 虚拟文档 归纳逻辑编程
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基于NXMCD的虚实映射实验交互系统设计与实践 被引量：7
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作者 郭辰光 范建成 +3 位作者 岳海涛 李强 戴卫兵 孙瑜 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第3期123-130,共8页
该文基于数字孪生理念,结合NX MCD机电概念设计、PLC编程与控制和LabVIEW的图形化编程手段,完成了基于NX MCD的虚实映射实验交互系统设计与实践。以LabVIEW设计的UI界面为控制监测端,物理对象与MCD虚拟模型为执行端,实现了物理对象与MC... 该文基于数字孪生理念,结合NX MCD机电概念设计、PLC编程与控制和LabVIEW的图形化编程手段,完成了基于NX MCD的虚实映射实验交互系统设计与实践。以LabVIEW设计的UI界面为控制监测端,物理对象与MCD虚拟模型为执行端,实现了物理对象与MCD虚拟模型的虚实映射,同时MCD虚拟模型能够输出控制信号进而控制物理对象。在此基础上,设计了步进电机往复运动与MCD虚拟模型虚实映射实验案例。该实验案例可为本科生和研究生相关课程的实践教学提供虚实映射交互实验方法和手段,可显著提升学生的创新实践能力与水平,是对数字化实践教学研究的一次探索。 展开更多
关键词 虚实映射 数字孪生 实验交互系统 MCD虚拟模型
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