[发明专利]一种基于数字孪生的连铸机器人管理方法及其系统

权利要求书

1.一种基于数字孪生的连铸机器人管理方法，其特征在于：包括如下步骤：

构建连铸数字工厂三维静态模型；

在连铸数字工厂三维静态模型中，构建连铸机器人三维动态模型，并对连铸机器人三维动态模型进行可视化设计，得到设置有可视化界面的连铸数字工厂三维动态模型；

构建连铸机器人运行检测数据库，并将连铸机器人运行检测数据库添加至设置有可视化界面的连铸数字工厂三维动态模型，得到设置有连铸机器人运行检测数据库的连铸数字工厂三维动态模型；

实时采集连铸机器人的设备运行数据和操作工作数据，根据实时的设备运行数据和实时的操作工作数据，使用设置有连铸机器人运行检测数据库的连铸数字工厂三维动态模型，对连铸机器人进行管理。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的连铸机器人管理方法，其特征在于：构建连铸数字工厂三维静态模型，包括如下步骤：

根据连铸工厂的工艺图纸，构建初始的连铸数字工厂三维静态模型；

根据连铸现实工厂的现场三维扫描视频，对初始的连铸数字工厂三维静态模型进行修正，得到最终的连铸数字工厂三维静态模型；

根据连铸现实工厂的现场三维扫描视频，对初始的连铸数字工厂三维静态模型进行修正，得到最终的连铸数字工厂三维静态模型，包括如下步骤：

对连铸现实工厂的现场三维扫描视频进行帧截取，得到连续帧的现场三维扫描图像；

根据任意且不连续的若干帧的现场三维扫描图像，获取工厂现场视角的视角坐标；

将工厂现场视角的视角坐标与初始的连铸数字工厂三维静态模型的预设视角的视角坐标进行一次对齐，得到一次对齐后的预设视角的视角坐标；

基于一次对齐后的预设视角的视角坐标，根据连续帧的现场三维扫描图像，对初始的连铸数字工厂三维静态模型进行修正，得到最终的连铸数字工厂三维静态模型。

3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的连铸机器人管理方法，其特征在于：在连铸数字工厂三维静态模型中，构建连铸机器人三维动态模型，并对连铸机器人三维动态模型进行可视化设计，得到设置有可视化界面的连铸数字工厂三维动态模型，包括如下步骤：

根据连铸机器人的设备图纸，构建初始的连铸机器人三维静态模型；

根据连铸工厂的工艺图纸中连铸机器人的位置数据，将初始的连铸机器人三维静态模型添加至连铸数字工厂三维静态模型的对应位置；

根据连铸机器人的设备三维扫描视频和每个动作姿态对应的动作三维扫描视频，对初始的连铸机器人三维静态模型进行修正和动态转换，得到动态展示连铸机器人动作姿态的连铸机器人三维动态模型；

在连铸机器人三维动态模型添加可视化管理界面，并建立可视化管理界面与连铸机器人的设备运行数据及操作工作数据的显示链接，得到设置有可视化界面的连铸数字工厂三维动态模型。

4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生的连铸机器人管理方法，其特征在于：根据连铸机器人的设备三维扫描视频和每个动作姿态对应的动作三维扫描视频和历史的设备运行数据，对初始的连铸机器人三维静态模型进行修正和动态转换，得到动态展示连铸机器人动作姿态的连铸机器人三维动态模型，包括如下步骤：

对连铸机器人的设备三维扫描视频进行帧截取，得到连续帧的设备三维扫描图像；

根据任意且不连续的若干帧的设备三维扫描图像，获取设备现场视角的视角坐标；

将设备现场视角的视角坐标与连铸数字工厂三维静态模型的一次对齐后的预设视角的视角坐标进行二次对齐，得到二次对齐后的预设视角的视角坐标；

基于二次对齐后的预设视角的视角坐标，根据连续帧的设备三维扫描图像，对初始的连铸机器人三维静态模型进行修正，得到最终的连铸机器人三维静态模型；

分别对连铸机器人的每个动作姿态对应的动作三维扫描视频进行帧截取，得到每个动作姿态对应的连续帧的动作三维扫描图像；

基于二次对齐后的预设视角的视角坐标，分别根据每个动作姿态对应的连续帧的动作三维扫描图像，对最终的连铸机器人三维静态模型进行动态转换，得到动态展示连铸机器人动作姿态的连铸机器人三维动态模型。