[發(fā)明專利]基于數(shù)字孿生的智能生產線觸控系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110241258.0
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113064389B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設計）人: 周海飛;劉思雨
• 申請（專利權）人: 常州信息職業(yè)技術學院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 郭微

1.基于數(shù)字孿生的智能生產線觸控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括交互組件、中央處理器、控制組件以及仿真平臺，

所述交互組件包括觸控裝置和信號傳遞裝置,

所述中央處理器包括,所述交互組件將其產生的觸摸動作數(shù)據(jù)通過信號傳遞裝置發(fā)射至中央處理器，

所述控制組件，中央處理器分析生成觸控指令后，將其發(fā)送到控制組件，控制組件根據(jù)觸控指令的內容控制智能生產線作業(yè)和停止，

所述仿真平臺用于仿真監(jiān)控，建立虛擬仿真和實物的互聯(lián)互通機制，

所述中央處理器生成一控制面板，并通過交互組件展示控制面板，操作人員通過觸控面板生成觸摸動作數(shù)據(jù)，

所述中央處理器可通信地與仿真平臺連接，仿真平臺包括一仿真模型，運用數(shù)字孿生技術，實物反饋的現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時驅動仿真模型，所述系統(tǒng)還包括一監(jiān)測組件，所述監(jiān)測組件用于檢測智能生產線的作業(yè)狀態(tài)和位置信息，所述中央處理器包括一計算引擎、一儲存裝置和一信息傳遞裝置，計算引擎通過內置算法計算分析中央處理器的分析工作，信息傳遞裝置連接中央處理器和交互組件，通過信息傳遞裝置傳遞信息，儲存裝置儲存中央處理器的計算算法，并儲存中央處理器工作過程中產生的計算數(shù)據(jù)，所述中央處理器還包括一運動分析單元、一指令分析單元以及顯示分析單元，指令分析單元分析觸摸動作數(shù)據(jù)，并將其轉化成一觸控指令，運動分析單元分析觸控指令，根據(jù)觸控指令分析對應的智能生產線的實時動作，模擬智能生產線的實時動作并通過圖像展示，所述顯示分析單元與交互模塊連接，顯示分析單元控制顯示裝置的顯示內容，所述指令分析單元包括一信號傳遞模塊、一異常分析模塊、一手勢分析模塊以及一指令生成模塊，信號傳遞模塊接收信息傳遞裝置傳送的觸控動作數(shù)據(jù)，由手勢分析模塊分析計算觸控動作數(shù)據(jù)信息，由指令生成模塊根據(jù)手勢分析模塊分析的數(shù)據(jù)生成與觸控動作數(shù)據(jù)對應的觸控指令，異常分析模塊獲取手勢分析模塊分析的數(shù)據(jù)信息，分析智能生產線的指令信息是否合理，運動分析單元包括一動作計算模塊、一運動模擬模塊以及一信息反饋模塊，所述運動分析單元接受觸控指令，動作計算模塊根據(jù)觸控指令內容計算智能生產線執(zhí)行觸控指令后的對應動作，由運動模擬模塊根據(jù)動作計算模塊的計算結果對所述智能生產線的實時動作經(jīng)行模擬處理，信息反饋模塊檢測所述生產線對所述觸控指令的執(zhí)行狀態(tài)，并在所述生產線執(zhí)行異常時發(fā)出信號阻止動作模擬模塊對所述生產線的動作模擬的展示，所述顯示分析單元包括一面板顯示模塊，一動作顯示模塊，一區(qū)域分配模塊以及一按鍵顯示模塊，面板顯示模塊生成所述顯示裝置顯示的所述控制面板，動作顯示模塊轉換所述動作模擬模塊生成的所述生產線模擬畫面到具體圖像，并通過顯示屏將其展示，按鍵顯示模塊在所述觸控顯示屏上生成一虛擬按鍵，虛擬按鍵通過觸摸被激活，虛擬按鍵對應著不同的指令信息，區(qū)域分配模塊分配所述控制面板的內容和所述虛擬按鍵的位置排布，并將其劃分對應的指令區(qū)域。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于數(shù)字孿生的智能生產線觸控系統(tǒng)，其特征在于，所述控制組件包括一控制模塊和一驅動裝置，所述控制模塊接收觸控指令,并根據(jù)觸控指令內容控制驅動裝置帶動該智能生產線作出與觸控指令對應動作。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于數(shù)字孿生的智能生產線觸控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測組件還包括一定位裝置、至少一攝像裝置以及至少一慣性測量裝置，所述定位裝置定位該智能生產線的位置坐標,所述攝像裝置拍攝智能生產線的周邊環(huán)境,所述慣性測量裝置是一加速度計、陀螺儀和磁力計傳感器的組合，用于檢測智能生產線的和其作業(yè)裝置的移動速度、方向。

4.根據(jù)權利要求3所述的基于數(shù)字孿生的智能生產線觸控系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示分析單元還包括一環(huán)境顯示模塊，用于模擬顯示智能生產線周邊環(huán)境，所述運動分析單元還包括一運行建議模塊，其根據(jù)監(jiān)測組件對智能生產線和環(huán)境的檢測信息，根據(jù)獲得的運行信息和機器狀態(tài)以及障礙物的狀況分析當前智能生產線最優(yōu)運行路線和作業(yè)模式，生成一建議操作信息。