[發明專利]一種液壓支架群的數字孿生體的管理方法及系統有效
| 申請號： | 202211273881.5 | 申請日： | 2022-10-18 |
| 公開（公告）號： | CN115345034B | 公開（公告）日： | 2023-02-03 |
| 發明（設計）人： | 張金虎;李明忠;雷聲;李艷鵬;曾明勝;李提建;張賽;歐陽敏;劉培源;邢有望 | 申請（專利權）人： | 中煤科工開采研究院有限公司;天地科技股份有限公司 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20;G06T19/00;G06T17/00;G06T15/00;G01M13/00;E21D23/26;F15B19/00;G06F111/04;G06F119/14 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 張潤 |
| 地址： | 102206 北京市順*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 液壓 支架 數字 孿生 管理 方法 系統 | ||
1.一種液壓支架群的數字孿生體的管理方法，其特征在于，包括：
建立液壓支架群中每個液壓支架的數字孿生模型，所述數字孿生模型的分布與對應液壓支架的分布相同；
獲取所述液壓支架群中相鄰液壓支架之間的距離信息，根據所述距離信息校正每個數字孿生模型的位置，其中，通過所述液壓支架群中相鄰液壓支架之間的距離傳感器，獲取所述相鄰液壓支架之間的距離信息，以位于頂邊的數字孿生模型為基準，根據所述距離信息逐一校正每個數字孿生模型的位置；
采集設置于所述相鄰液壓支架之間的傳感器的測量數據，其中，采集設置于所述相鄰液壓支架之間的壓力傳感器測量的壓力數據；
基于所述測量數據和所述數字孿生模型的分布，利用力學方程約束對所述液壓支架群的數字孿生體進行管理；
所述利用力學方程約束對所述液壓支架群的數字孿生體進行管理，包括：
利用力學方程約束對所述液壓支架群的數字孿生體進行控制；
所述力學方程約束包括動力學方程約束和材料力學方程約束，其中，所述動力學方程約束包括根據達朗貝爾原理確立的支架力平衡方程與根據虛位移原理確定的能量平衡方程，具體為：
；
；
其中，表示被分析物體所受主動力，表示被分析物體所受約束力，表示被分析物體所受重力，表示一段無窮小位移；
所述材料力學方程約束包括計算液壓支架頂梁轉角、撓曲線的方程，具體為：
其中，表示頂梁轉角，表示撓曲線，表示彎矩，表示頂梁，表示材料彈性模量，表示材料慣性矩；
其中，液壓支架群組在支護過程中，根據所述動力學方程約束的解得到各個支架所受的主動力，并根據所述各個支架所受的主動力提前調節供液系統進行供液。
2.如權利要求1所述的管理方法，其特征在于，所述建立液壓支架群中每個液壓支架的數字孿生模型，包括：
建立液壓支架的三維模型，所述三維模型中包括所述液壓支架的零部件，所述零部件包括零件、組件和部件；
將所述三維模型導入到三維模型軟件中，通過所述三維模型軟件對所述三維模型進行渲染，得到所述渲染后的三維模型；
將所述渲染后的三維模型導入物理引擎，在所述物理引擎中設置所述渲染后的三維模型中所述零部件的約束和所述零部件之間的約束，得到所述液壓支架的數字孿生模型，其中所述零部件的約束為所述零部件可移動的預設閾值范圍。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用力學方程約束對所述液壓支架群的數字孿生體進行管理，還包括：
利用力學方程約束對所述液壓支架群的數字孿生體進行故障診斷。
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