[发明专利]一种融合数字孪生与虚拟现实的互动系统及其方法

权利要求书

1.一种融合数字孪生与虚拟现实的互动系统，包含至少2个相互互动的互动终端，其特征在于：所述融合数字孪生与虚拟现实的互动系统包括数据采集管理子系统，数字孪生模型建模与管理子系统，以及互动功能实现子系统；

所述数据采集管理子系统用于采集、传输、管理互动终端的数据，包括数据采集单元、数据传输单元以及数据管理单元；

所述数字孪生模型建模与管理子系统用于根据数据采集管理子系统的数据进行数据孪生建模，将互动终端感知的现实物理场景映射为虚拟空间场景；

所述互动功能实现子系统用于对互动过程进行分析，并反馈控制互动数据或者策略；

所述数据管理单元执行包括如下步骤在内的数据管理程序：

步骤S1，计算出各项数据的变化率，并根据预定义的变化率阈值区分高速更新数据P_n和低速更新数据P_r；

步骤S2，对于高速更新数据P_n，调用高速变化数据估计整合程序单元进行数据估计、整合；

步骤S3，对于低速更新数据P_r，调用慢速数据处理整合程序单元进行计算、整合，慢速数据处理整合程序单元直接对低速更新数据P_r的变化值进行计算；

步骤S4，高速变化数据估计整合程序单元估计的变化值超过预定义的阈值或慢速数据处理整合程序单元计算的变化值超过预定义的阈值，则将对应数据通过数据传输单元更新传输至数字孪生模型建模与管理子系统。

2.根据权利要求1所述的融合数字孪生与虚拟现实的互动系统，其特征在于：所述高速变化数据估计整合程序单元执行如下步骤，进行数据估计、整合：

步骤A1，定义其中，{x₁,x₂,...x_k,x_K}是历史高速更新数据样本中K个独立的数据样本观测值，k＝1,2,3...K，j和w为预定义的参数，w₁,w₂,...w_k为实数集合；

步骤A2，通过y_k＝μ+αt_k+ε_k，μ＝log(2γ)，计算出特征指数∝和分散系数γ；其中，ε_k为预定义的均值为0的属同一分布但独立的误差项系数，t_k＝log|w_k|，K为历史样本个数；

步骤A3，通过z_k＝δw_k+ε_k，计算出位置参数δ，其中，z_k＝arctan(Im(w_k)/Re(w_k)，ε_k为预定义的均值为0的属同一分布但独立的误差项系数；

步骤A4，将步骤A2、A3得到的特征指数∝，分散系数γ，位置参数δ带入φ(w)＝exp{jδw-γ|w|^∝}，并做傅里叶变换得到概率密度函数f(x)，完成高速更新数据P_n的拟合估计；

步骤A5，确定作为高速变化数据估计整合程序单元估计的变化值是否超过预定义的阈值T_max的指标；其中，A为实时需估计、整合的数据值，是由历史高速更新数据样本估计的参数，T_max的是预先定义的评估率对应的检测阈值。