布料机数字孪生系统结合数字孪生技术,构建布料机施工过程的数字孪生仿真模型,能够对布料机的工作区域进行仿真,进行布料机可行区域分析,实现布料机浇筑路径的自主规划运算与数字模拟仿真,并将可行的规划方案推送给布料机控制系统。
布料机数字孪生系统支持对布料机工作区域模型进行导入,配置模型浇筑属性及参数,再结合搭建的后端算法平台,对布料机可行区域及浇筑路径进行运算,并将相关数据与孪生场景进行融合及体现。
布料机数字孪生系统功能主要涵盖系统登录、方案管理、场景准备、可行域分析、浇筑方案仿真规划、可视化仿真等6大功能模块。
1. 系统登录
布料机数字孪生系统的系统登录模块根据布料机项目管理的特性,方案的新建、存储和管理将按多层级管理的方式进行,以项目为单元创建方案主体,在项目之下可按照楼层分别创建子方案,再根据功能模块分别创建、存储和管理。
2. 方案管理
布料机数字孪生系统的方案管理模块根据布料机项目管理的特性,方案的新建、存储和管理将按多层级管理的方式进行,以项目为单元创建方案主体,在项目之下可按照楼层分别创建子方案,再根据功能模块分别创建、存储和管理。
3. 场景准备
场景准备模块为布料机数字孪生系统的第一大功能模块,提供了导入不同类型的模型文件并准备浇筑场景的功能,主要包括:模型文件格式的支持、模型导入、浇筑场景设定、浇筑属性设定以及可视化展示;
场景准备模块的设计目标是简化用户的操作,使用户能够方便的导入不同类型的模型文件并准备浇筑场景,通过这个模块,用户可以快速构建仿真所需的场景,并为后续的浇筑运算和仿真过程打下基础。主要包含:浇筑模型导入、浇筑模型设定等。
4. 可行域分析
可行域分析模块为布料机数字孪生系统的第二大功能模块,主要通过是评估和分析布料机的动态性能和工作形状,得到在给定条件下的可行范围,辅助用户做出合理决策,针对次目标将开发以下功能模块,实现可行域的条件设定、运算数据输出/输入以及运算结果的呈现。主要包括障碍环境模型导入、布料机导入及设定、可行域分析计算及输出等。
5. 浇筑方案仿真规划
布料机浇筑方案仿真规划模块通过智能化的算法和规划策略,帮助优化布料机的浇筑过程,提高施工效率和质量,减少人力和资源的浪费,从而为工程施工提供更好的支持和指导,主要目标为实现布料机工作路径、浇筑顺序的规划以及浇筑数据的运算。主要包含:浇筑场景同步、布料区域划分、浇筑方案生成与输出等。
6. 可视化仿真
可视化仿真模块,为布料机浇筑结果的数字孪生推演模块,在虚拟场景中预演布料机根据运算数据产生的工作动态、实时的工作数据、达到的工作效果,辅助用户判断当前浇筑方案的合理性,发现浇筑过程潜在的问题,从而进一步修改浇筑方案细节,直至方案确定。主要包括:浇筑数据提取、浇筑过程三维仿真、浇筑数据同步、浇筑填充过程动态仿真、摊平模拟等。
布料机数字孪生系统通过系统登录、方案管理、场景准备、可行域分析、浇筑方案仿真规划、可视化仿真等6大功能,实现了对布料机工作区域的精确模拟和路径规划,这不仅实现了施工效率的提升、施工质量的优化、工作安全性的提升以及智能化的施工指导的目标,通过持续的数据驱动改进,系统还可以不断提升布料机的工作性能和施工过程的可靠性,为建筑施工行业带来显著的效益和竞争优势。
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