液压支架姿态数字孪生精准快速映射方法
刘萌1
付翔2
姜玉龙3
刘彬1
杨宇琪1
秦一凡1
孙岩1
1.太原理工大学 矿业工程学院,山西 太原 0300242.太原理工大学 矿业工程学院,山西 太原 030024;山西焦煤集团有限责任公司博士后工作站,山西太原 030024;太原理工大学智能采矿装备技术全国重点实验室,山西太原 0300243.太原理工大学 矿业工程学院,山西 太原 030024;山西焦煤集团有限责任公司博士后工作站,山西太原 030024;太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室,山西太原 030024
摘要：针对应用数字孪生实现综采工作面液压支架姿态映射存在精度低、时延大及精度与时延难以平衡等问题,提出了一种液压支架姿态数字孪生精准快速映射方法.设计了包括物理感知层、数据层、业务逻辑层和表现层的液压支架姿态数字孪生系统架构;在业务逻辑层,通过保留液压支架高精度模型外部形状并将关键部位合并成轻量化结构件,建立了液压支架姿态数字孪生模型,减少了渲染时延,并通过建立倾角传感器测量角度与数字孪生模型转动角度之间的转换关系,实现液压支架姿态数字孪生模型与液压支架实体虚实映射一致,保证了液压支架姿态映射的精度;在数据层,从各数据传输环节中划分出传输间隔并进行参数约束,应用参数规划求解优化可调环节的数据更新间隔,减少了数字孪生系统数据传输过程的资源浪费和时延.搭建了液压支架姿态数字孪生精准快速映射平台,进行液压支架姿态虚实映射的时延和精度测试,结果表明,该方法在保证液压支架姿态映射精度的前提下具有较低的时延.
关键词：液压支架数字孪生虚实映射渲染时延数据传输时延参数规划求解
分类号：TD355(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52274157)科技兴蒙行动重点专项项目(2022EEDSKJXM010)
论文发表日期：2024-06-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 136-141,158 )
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