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虚拟现实技术设计锅炉安全运行数字孪生系统
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作者 王进峰 张佳祥 +4 位作者 王婧 王汝悦 阮望 武立强 易东杰 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期286-290,共5页
为了解决锅炉车间现场操作人员的突发重大安全事故处置能力不足的问题,以某卷烟厂锅炉为研究对象,利用现场实际测量、激光扫描等手段生成锅炉设备及车间场景的三维数据,利用温度、压力传感器等获取锅炉运行数据,构建锅炉虚拟模型;在锅... 为了解决锅炉车间现场操作人员的突发重大安全事故处置能力不足的问题,以某卷烟厂锅炉为研究对象,利用现场实际测量、激光扫描等手段生成锅炉设备及车间场景的三维数据,利用温度、压力传感器等获取锅炉运行数据,构建锅炉虚拟模型;在锅炉虚拟模型中设计锅炉安全运行数字孪生系统,利用虚拟现实技术,实现锅炉运行中初起火灾、天然气泄露、蒸汽泄漏3种紧急情况的模拟处置。结果表明,所设计的锅炉安全运行数字孪生系统中初起火灾、天然气泄露、蒸汽泄露模拟处置3个功能模块响应时长不超过1.5 s,小于所设置的期望响应时长,所设计的系统可用于锅炉的预测性维护,保障锅炉的安全运行。 展开更多
关键词 锅炉 数字孪生 虚拟现实 Unity 3D软件
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基于Bi-LSTM和改进残差学习的风电功率超短期预测方法 被引量:2
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作者 王进峰 吴盛威 +1 位作者 花广如 吴自高 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期56-65,共10页
现有的方法在以风电功率时间序列拟合功率曲线时,难以表达风电功率数据所包含的趋势性和周期性等时间信息而出现性能退化问题,从而导致预测精度下降。为了解决性能退化问题从而提高风电功率时间序列预测的精度,提出了基于双向长短时记忆... 现有的方法在以风电功率时间序列拟合功率曲线时,难以表达风电功率数据所包含的趋势性和周期性等时间信息而出现性能退化问题,从而导致预测精度下降。为了解决性能退化问题从而提高风电功率时间序列预测的精度,提出了基于双向长短时记忆(Bi-LSTM)和改进残差学习的风电功率预测方法。方法由两个部分组成,第一部分是以Bi-LSTM为主的多残差块上,结合稠密残差块网络(DenseNet)与多级残差网络(MRN)的残差连接方式,并且在残差连接上使用一维卷积神经网络(1D CNN)来提取风电功率值中时序的非线性特征部分。第二部分是Bi-LSTM与全连接层(Dense)组成的解码器,将多残差块提取到的功率值时序非线性特征映射为预测结果。方法在实际运行的风电功率数据上进行实验,并与常见的残差网络方法和时间序列预测方法进行对比。方法相比于其他模型方法有着更高的预测精度以及更好的泛化能力。 展开更多
关键词 深度学习 残差网络 风电功率预测 双向长短时记忆 一维卷积神经网络
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基于Unity3D的数控机床数字孪生系统设计与实现 被引量:8
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作者 王进峰 问丛川 +1 位作者 花广如 丁海民 《中国工程机械学报》 北大核心 2023年第5期443-448,共6页
数控机床作为机械制造业中先进加工设备,由于设备复杂造价昂贵,其状态监测尤为重要。本文结合数字孪生技术,以LG Mazak数控机床为研究对象,建立了机床的三维模型,基于Uniyt3D软件构建了数控机床数字孪生系统。首先明确了数字孪生系统的... 数控机床作为机械制造业中先进加工设备,由于设备复杂造价昂贵,其状态监测尤为重要。本文结合数字孪生技术,以LG Mazak数控机床为研究对象,建立了机床的三维模型,基于Uniyt3D软件构建了数控机床数字孪生系统。首先明确了数字孪生系统的五维架构;其次分析了搭建数字孪生系统的关键技术和功能设定,搭建了包括车间漫游、数据可视化、切削过程仿真、刀具碰撞预警、数据查询系统等功能在内的服务平台;最后完成了系统各功能模块进行集成。本系统为数控机床虚实交互操作和数据可视化提供新思路,同时对数控机床操作培训提供便利。 展开更多
关键词 数字孪生 数控机床 切削仿真 UNITY3D
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面向概念、技术与应用的数字孪生综述 被引量:21
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作者 王进峰 问丛川 花广如 《中国工程机械学报》 北大核心 2023年第2期112-116,133,共6页
近年来作为逆向思维的壮举,各领域加快了对数字孪生的概念、定义、架构、关键支撑技术和应用相关研究与讨论。“中国制造2025”战略的提出,为数字孪生带来新的机遇。从数字孪生的概念出发,整合各数据库对数字孪生关键词搜索结果,梳理了... 近年来作为逆向思维的壮举,各领域加快了对数字孪生的概念、定义、架构、关键支撑技术和应用相关研究与讨论。“中国制造2025”战略的提出,为数字孪生带来新的机遇。从数字孪生的概念出发,整合各数据库对数字孪生关键词搜索结果,梳理了各领域对数字孪生的定义与理解。首先,对不同数据库进行搜索,整理了近年来数字孪生论文发表数量,并对其发展趋势进行分析;其次,对搜索数据进行筛选,统计了不同国家、机构在学术期刊发文数量;再次,对数字孪生技术研究排名前10的科研领域和国内外刊物进行了分析和整理;最后,对目前数字孪生技术相关架构、技术体系和标准进行了分析。 展开更多
关键词 数字孪生 学术刊物 研究领域 技术体系
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