[发明专利]一种液压支架群的数字孪生体的管理方法及系统

说明书

本申请提出的液压支架群的数字孪生体的管理方法、系统及存储介质中，建立液压支架群中每个液压支架的数字孪生模型，数字孪生模型的分布与对应液压支架的分布相同，获取液压支架群中相邻液压支架之间的距离信息，根据距离信息校正每个数字孪生模型的位置，采集设置于相邻液压支架之间的传感器的测量数据，基于测量数据和数字孪生模型的分布，利用力学方程约束对液压支架群的数字孪生体进行管理。由此，本申请中的数字孪生模型能与液压支架的位姿保持同步，且使得相邻液压支架之间建立了物理关系，从而使得数字孪生模型存在与真实液压支架群的孪生关系，进而使得可以通过液压支架群的数字孪生模型对液压支架群进行模拟、仿真和监控。

技术领域

本公开涉及故障诊断技术领域，尤其涉及一种液压支架群的数字孪生体的管理方法、系统以及存储介质。

背景技术

液压支架作为综采机械化关键设备，需要对液压支架进行监测以对液压支架进行控制。而在实际煤矿综采工作环境中通常是由多个液压支架构成的液压支架群共同完成综采任务。但是，由于煤矿综采的环境比较复杂，不能实时在煤矿综采环境中监控和控制液压支架群。基于此，需要建立液压支架群的数字孪生模型，然后通过液压支架群虚拟的数字孪生模型与液压支架群实体进行交互反馈，并通过虚拟的数字孪生模型实现对液压支架群的状态监控和运动控制。

相关技术中，通过对单一液压支架建立数字孪生模型后，然后根据实际工作面液压支架群中各个液压支架的分布进行排列，从而形成该液压支架群的数字孪生模型。其中，相关技术中通过大量液压支架多角度的图片，然后使用3Ds Max对液压支架外观建立数据孪生模型，或者，通过手持式三维扫描仪对液压支架进行三维扫描后，自动生成三维点云模型，并通过采集液压支架上布设的传感器的实时数据对单个液压支架的数字孪生模型进行控制。

但是，相关技术中建立的液压支架的模型未精细到液压支架的零部件，因此无法显示液压支架的零部件，导致不能对液压支架的零部件进行控制，进而使得数字孪生模型不能与液压支架的位姿保持同步。同时，上述相关技术中，建立的液压支架群的数字孪生模型仅按照每个液压支架的分布进行简单排列，并没有建立液压支架之间的物理关系，则会导致数字孪生模型之间的不受力学定律的约束，进而不存在与真实液压支架群的孪生关系，使得不能通过液压支架群的数字孪生模型对该液压支架群进行监控。

发明内容

本公开提出了一种液压支架群的数字孪生体的管理方法、系统以及存储介质，旨在解决相关技术中实用价值低的技术问题。

本公开第一方面实施例提出了一种液压支架群的数字孪生体的管理方法，包括：

建立液压支架群中每个液压支架的数字孪生模型，所述数字孪生模型的分布与对应液压支架的分布相同；

获取所述液压支架群中相邻液压支架之间的距离信息，根据所述距离信息校正每个数字孪生模型的位置；

采集设置于所述相邻液压支架之间的传感器的测量数据；

基于所述测量数据和所述数字孪生模型的分布，利用力学方程约束对所述液压支架群的数字孪生体进行管理。

本公开第二方面实施例提出了一种液压支架群的数字孪生体的管理系统，包括：

建立模块，用于建立液压支架群中每个液压支架的数字孪生模型，所述数字孪生模型的分布与对应液压支架的分布相同；

校正模块，用于获取所述液压支架群中相邻液压支架之间的距离信息，根据所述距离信息校正每个数字孪生模型的位置；

采集模块，用于采集设置于所述相邻液压支架之间的传感器的测量数据；

管理模块，用于基于所述测量数据和所述数字孪生模型的分布，利用力学方程约束对所述液压支架群的数字孪生体进行管理。