基于数字孪生的底盘数据获取方法、装置及存储介质转让专利

申请号 : CN202210970862.1

文献号 : CN115099070B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 张晓炜

申请人 : 北京昂克科技有限公司

摘要 :

一种基于数字孪生的底盘数据获取方法、装置及存储介质,属于电数据处理技术领域。本发明通过数字孪生技术,将车辆底盘以及车辆底盘所行驶的现实环境等价映射至仿真系统内,仿真模拟出车辆底盘的运行状态,模拟出相对应的车辆底盘的生命周期过程,并且在模拟时,加入了实时的车辆底盘各部件的运行状态信息,使得仿真模拟更加精确,方便维修人员及时掌握车辆底盘的各项数据,及时找到底盘的故障。

权利要求 :

1.一种基于数字孪生的底盘数据获取方法,其特征在于,使计算机执行以下步骤:

创建步骤,依据车辆底盘创建第一数字孪生体,依据现实环境创建第一环境模型;

收集步骤,获取车辆底盘在现实环境中实时行驶的第一路径坐标以及车辆底盘各部件的第一运行状态信息;

配置步骤,将所述第一环境模型配置于仿真系统内,依据所述第一路径坐标生成第二路径坐标,所述第二路径坐标为所述第一数字孪生体在所述第一环境模型内行驶的路径,依据所述第一运行状态信息生成第二运行状态信息,所述第二运行状态信息用于再现所述第一数字孪生体在所述第一环境模型中的运行状态;

执行步骤,调整所述仿真系统的时间轴,完成所述第一数字孪生体按照所述第二路径坐标和所述第二运行状态信息在所述第一环境模型中的运行,并获得完成运行后的所述第一数字孪生体的各项数据;

信息收集步骤,收集车辆底盘在现实环境中第一路径行驶过程中车辆底盘的第一本体姿态变化信息,并将所述第一本体姿态变化信息与第一环境模型中第一虚拟路径绑定存储,所述第一虚拟路径为现实环境中的所述第一路径对应于第一环境模型中的路径;

预测步骤,获取指挥中心提供的在现实环境中预定行驶的第一预定工作路线,依据所述第一预定工作路线生成第二预定工作路线,所述第二预定工作路线为指挥中心发布命令后,所述第一数字孪生体在第一环境模型中行驶的预定路线,调整所述仿真系统的时间轴,完成所述第一数字孪生体按照所述第二预定工作路线在所述第一环境模型中的运行,获得完成运行后的所述第一数字孪生体的各项预测数据;所述预测步骤还包括:姿态模拟调整步骤,若第一预定工作路线包括所述第一路径,则第一数字孪生体在经过与所述第一路径对应的第一虚拟路径的过程中,第一数字孪生体依照所述第一本体姿态变化信息而变化自身姿态模拟运行。

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的底盘数据获取方法,其特征在于,所述第一运行状态信息至少包括自身相对于水平位置的角度信息和自身加速度信息。

3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的底盘数据获取方法,其特征在于,在所述信息收集步骤中,具体为:在车辆底盘安装用于监测各部件运行状态的若干传感器;

通过无线信号传输装置回传每个时刻的每个所述传感器的测量数据,所述传感器至少包括GPS传感器、加速度传感器、水平传感器和转速传感器。

4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的底盘数据获取方法,其特征在于,还包括:

数据反馈更新步骤,将检测获得的现实环境中的车辆底盘的最终检测数据反馈至所述仿真系统内,将所述第一数字孪生体与所述车辆底盘的最终状态同步。

5.一种基于数字孪生的底盘数据获取装置,其特征在于,包括:

创建单元,依据车辆底盘创建第一数字孪生体,依据现实环境创建第一环境模型;

收集单元,实时获取车辆底盘在现实环境中行驶的第一路径坐标以及车辆底盘各部件的第一运行状态信息;

配置单元,将所述第一环境模型配置于仿真系统内,依据所述第一路径坐标生成第二路径坐标,所述第二路径坐标为所述第一数字孪生体在所述第一环境模型内行驶的路径,依据所述第一运行状态信息生成第二运行状态信息,所述第二运行状态信息用于再现所述第一数字孪生体在所述第一环境模型中的运行状态;

执行单元,调整所述仿真系统的时间轴,完成所述第一数字孪生体按照所述第二路径坐标和所述第二运行状态信息在所述第一环境模型中的运行,并获得完成运行后的所述第一数字孪生体的各项数据;信息收集单元,收集车辆底盘在现实环境中第一路径行驶过程中车辆底盘的第一本体姿态变化信息,并将所述第一本体姿态变化信息与第一环境模型中第一虚拟路径绑定存储,所述第一虚拟路径为现实环境中的所述第一路径对应于第一环境模型中的路径;

预测单元,获取指挥中心提供的在现实环境中预定行驶的第一预定工作路线,依据所述第一预定工作路线生成第二预定工作路线,所述第二预定工作路线为指挥中心发布命令后,所述第一数字孪生体在第一环境模型中行驶的预定路线,调整所述仿真系统的时间轴,完成所述第一数字孪生体按照所述第二预定工作路线在所述第一环境模型中的运行,获得完成运行后的所述第一数字孪生体的各项预测数据;

所述预测单元还包括:姿态模拟调整单元,若第一预定工作路线包括所述第一路径,则第一数字孪生体在经过与所述第一路径对应的第一虚拟路径的过程中,第一数字孪生体依照所述第一本体姿态变化信息而变化自身姿态模拟运行。

6.根据权利要求5所述的基于数字孪生的底盘数据获取装置,其特征在于,所述基于数字孪生的底盘数据获取装置还包括:数据反馈更新单元,将检测获得的现实环境中的车辆底盘的最终检测数据反馈至所述仿真系统内,将所述第一数字孪生体与所述车辆底盘的最终状态同步。

7.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质中存储有指令,当所述指令被运行时,实现权利要求1‑4任一项所述基于数字孪生的底盘数据获取方法。

说明书 :

基于数字孪生的底盘数据获取方法、装置及存储介质

技术领域

[0001] 本发明属于数字孪生领域,具体涉及基于数字孪生的底盘数据获取方法、装置及存储介质。

背景技术

[0002] 公开号为CN111459966A的中国发明专利申请,公开了一种车辆底盘数据获取方法、装置、四轮定位仪及存储介质,其解决的是传统的在车辆定位参数测量过程中,需要人为录入车辆信息,出现录入数据错误,导致测量结构不准确的问题。而在特别车辆信息化数据控制采集中,需要掌握车辆运行完毕后底盘的各项数据,而上述发明专利申请没有公开车辆运行时底盘的各项数据如何获取的技术方案,使得维修人员无法实时、远程掌握特种车辆在训练、演习中车身状况及经常出现的各类故障,从而无法及时准确的找出故障原因。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供基于数字孪生的底盘数据获取方法、装置及存储介质,用于准确的掌握运行完毕后的车辆底盘中的各项数据,方便维修人员及时找到底盘的故障。
[0004] 为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0005] 一种基于数字孪生的底盘数据获取方法,使计算机执行以下步骤:
[0006] 创建步骤,依据车辆底盘创建第一数字孪生体,依据现实环境创建第一环境模型;
[0007] 收集步骤,获取车辆底盘在现实环境中实时行驶的第一路径坐标以及车辆底盘各部件的第一运行状态信息;
[0008] 配置步骤,将所述第一环境模型配置于仿真系统内,依据所述第一路径坐标生成第二路径坐标,所述第二路径坐标为所述第一数字孪生体在所述第一环境模型内行驶的路径,依据所述第一运行状态信息生成第二运行状态信息,所述第二运行状态信息用于再现所述第一数字孪生体在所述第一环境模型中的运行状态;
[0009] 执行步骤,调整所述仿真系统的时间轴,完成所述第一数字孪生体按照所述第二路径坐标和所述第二运行状态信息在所述第一环境模型中的运行,并获得完成运行后的所述第一数字孪生体的各项数据。
[0010] 所述第一运行状态信息至少包括车辆相对于水平位置的角度信息和车辆加速度信息。
[0011] 在所述收集步骤中,具体为:
[0012] 在车辆底盘安装用于监测各部件运行状态的若干传感器;
[0013] 通过无线信号传输装置回传每个时刻的每个所述传感器的测量数据,所述传感器至少包括GPS传感器、加速度传感器、水平传感器和转速传感器。
[0014] 所述执行步骤之后,还包括:
[0015] 预测步骤,获取指挥中心提供的在现实环境中预定行驶的第一预定工作路线,依据所述第一预定工作路线生成第二预定工作路线,所述第二预定工作路线为指挥中心发布命令后,所述第一数字孪生体在第一环境模型中行驶的预定路线,调整所述仿真系统的时间轴,完成所述第一数字孪生体按照所述第二预定工作路线在所述第一环境模型中的运行,获得完成运行后的所述第一数字孪生体的各项预测数据。
[0016] 所述执行步骤之后,还包括:
[0017] 数据反馈更新步骤,将检测获得的现实环境中的车辆底盘的最终检测数据反馈至所述仿真系统内,将所述第一数字孪生体与所述车辆底盘的最终状态同步。
[0018] 与现有技术相比,本发明提供的基于数字孪生的底盘数据获取方法中,通过数字孪生技术,将车辆底盘以及车辆底盘所行驶的现实环境等价映射至仿真系统内,仿真模拟出车辆底盘的运行状态,模拟出相对应的车辆底盘的生命周期过程。并且在模拟时,加入了实时的车辆底盘各部件的第一运行状态信息,使得仿真模拟更加精确,方便维修人员及时掌握车辆底盘的各项数据,及时找到底盘的故障。
[0019] 本发明还提供一种基于数字孪生的底盘数据获取装置,包括:
[0020] 创建单元,依据车辆底盘创建第一数字孪生体,依据现实环境创建第一环境模型;
[0021] 收集单元,实时获取车辆底盘在现实环境中行驶的第一路径坐标以及车辆底盘各部件的第一运行状态信息;
[0022] 配置单元,将所述第一环境模型配置于仿真系统内,依据所述第一路径坐标生成第二路径坐标,所述第二路径坐标为所述第一数字孪生体在所述第一环境模型内行驶的路径,依据所述第一运行状态信息生成第二运行状态信息,所述第二运行状态信息用于再现所述第一数字孪生体在所述第一环境模型中的运行状态;
[0023] 执行单元,调整所述仿真系统的时间轴,完成所述第一数字孪生体按照所述第二路径坐标和所述第二运行状态信息在所述第一环境模型中的运行,并获得完成运行后的所述第一数字孪生体的各项数据。
[0024] 与现有技术相比,本发明提供的基于数字孪生的底盘数据获取装置的有益效果与上述技术方案所述基于数字孪生的底盘数据获取方法的有益效果相同,此处不做赘述。
[0025] 本发明还提供一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有指令,当所述指令被运行时,实现上述基于数字孪生的底盘数据获取方法。
[0026] 与现有技术相比,本发明提供的一种计算机存储介质的有益效果与上述技术方案所述基于数字孪生的底盘数据获取方法的有益效果相同,此处不做赘述。

附图说明

[0027] 图1为本发明基于数字孪生的底盘数据获取方法的一示例的流程图;
[0028] 图2为本发明基于数字孪生的底盘数据获取方法的另一示例的流程图;
[0029] 图3为本发明基于数字孪生的底盘数据获取方法的一示例的流程图;
[0030] 图4为本发明基于数字孪生的底盘数据获取装置的一示例的方框图;
[0031] 图5为本发明基于数字孪生的底盘数据获取装置的另一示例的方框图;
[0032] 图6为本发明基于数字孪生的底盘数据获取装置的一示例的方框图;
[0033] 图7为对仿真系统内模拟执行过程中的一个示例的说明示例图。

具体实施方式

[0034] 以下,对本发明的实施方式进行说明。在具体实施中,用于可以选择技术较为成熟的数字孪生平台完成数字孪生的后续模拟运行工作,例如采用达索3D体验平台(3DExperience)或ANSYS数字孪生平台。
[0035] 在下文中,对本发明的实施方式中使用的用语的定义等进行说明。
[0036] ·数字孪生:是指物理产品在虚拟空间中的数字模型。该“双胞胎”不仅与他真实空间中的孪生兄弟形似,能模拟产品的实际运行,而切还能通过安装在产品上的传感器反馈回来的数据,反应产品运行状态,乃至改变产品状态,所以它将“表现”的和真实产品一模一样。
[0037] ·仿真系统:配置有数字孪生体以及数字孪生环境模型的虚拟时空。可以通过调整该虚拟时空的时间轴模拟出数字孪生体随着时间的变化而在数字孪生环境模型中的随
着时间的工作状态的不断变化。在本发明中,数字孪生体为第一数字孪生体。数字孪生环境模型为第一环境模型。
[0038] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0039] 请参考图1,以图1对本发明一实施例中的基于数字孪生的底盘数据获取方法进行说明。该基于数字孪生的底盘数据获取方法具体包括创建步骤S101、收集步骤S102、配置步骤S103和执行步骤S104。具体的:
[0040] S101,依据车辆底盘创建第一数字孪生体,依据现实环境创建第一环境模型。在创建第一数字孪生体或第一环境模型时,需要进行几何建模。需要予建模对象以基本的几何数据结构。以便后续能够进行仿真模拟。几何引擎可以采用Parasolid、ACIS、OpenCascade。
[0041] S102,获取车辆底盘在现实环境中实时行驶的第一路径坐标以及车辆底盘各部件的第一运行状态信息。
[0042] 对于获取车辆底盘的行驶路径坐标,可通过采用GPS定位系统对车辆底盘进行全球定位,最终获取车辆底盘的行驶路径坐标。也可采用雷达,测定车辆底盘的空间位置,最终获取车辆底盘的行驶路径坐标。
[0043] 而获取车辆底盘各部件的第一运行状态信息时,需要提前在车辆底盘上安装各种传感器,获取车辆底盘各部件数据。在车辆底盘安装用于监测各部件运行状态的若干传感器;通过无线信号传输装置回传每个时刻的每个所述传感器的测量数据,所述传感器至少包括GPS传感器、加速度传感器、水平传感器和转速传感器,例如,在车辆底盘上安装水平传感器,用于测量车辆底盘在运行时的倾斜方向;在车辆底盘上安装加速度传感器,用于测量车辆底盘的加速或减速的运行信息;在车辆底盘上安装多个温度传感器,用于测量车辆底盘的不同工作部件的运行问题,比如,温度传感器被安装在发动机上,实时测量发动机的温度信息,以获得发动机的散热是否正常;在车辆底盘上安装转速传感器,用于测量变速箱、传动部件或发动机的转速;在发动机内的油压管线安装压力传感器,用于测量发动机的油压;在挡位位置安装挡位开关传感器,用于测量挡位信号;需要注意的是,上述不同传感器的数量越多以及种类越多,则仿真系统在模拟仿真时,第一数字孪生体与车辆底盘的“孪生”关系更同步。更多数量以及种类的传感器的使用也意味着模拟时更加复杂。在实际实施时,用户可以自行选择不同的传感器,但至少包括温度信息、车辆自身相对于水平位置的角度信息和车辆自身加速度信息。
[0044] S103,将所述第一环境模型配置于仿真系统内,依据所述第一路径坐标生成第二路径坐标,所述第二路径坐标为所述第一数字孪生体在所述第一环境模型内行驶的路径,依据所述第一运行状态信息生成第二运行状态信息,所述第二运行状态信息用于再现所述第一数字孪生体在所述第一环境模型中的运行状态。
[0045] 在确定现实环境中车辆底盘的具体位置时,通常采用GPS定位系统对车辆底盘进行定位。而GPS定位系统通常使用大地经纬度作为测量标准。因此依据现实环境创建的第一环境模型内,也通常使用大地经纬度标记第一环境模型的不同位置。
[0046] 但是为了方便本领域技术人员的理解,图7中所示示例,现实环境中和第一环境模型中采用了两个相互关联的直角坐标系,即现实环境中的坐标系(X,Y,Z)和第一环境模型中的坐标系(x,y,z)。如图7所示,车辆底盘从P点行驶至M点。P‑M为车辆底盘的第一路径坐标,而在车辆底盘在P‑M路径行驶的过程中需要测量若干坐标点,若干坐标点可以表述上述行驶路径P‑M。
[0047] 例如,车辆底盘经过行驶路径P‑M的过程中,通过GPS采集了四个点,分别为坐标P(A,B,C)、坐标E(D,B,C)、坐标F(G,B,C)和坐标M(G,H,C)。在第一环境模型模拟时,由于第一环境模型内的坐标系(x,y,z)与现实环境的坐标系(X,Y,C)对应。在转换时,转换结果为第一数字孪生体在行驶的过程中需经过行驶路径p‑m,即行驶路径p‑m为第二路径坐标。第一环境模型需要经过坐标p(a,b,c)、坐标e(d,b,c)、坐标f(g,b,c)和坐标m(g,h,c)。
[0048] 对于第一路径坐标以及第一运行状态信息的关联关系。如,在获取数据时,车辆底盘位于坐标P(A,B,C)时的速度为I;底盘倾斜度为J;底盘加速度为K。在模拟仿真时,在第一环境模型内第一数字孪生体经过坐标p(a,b,c)时,第一数字孪生所模拟的状态需要模拟出第一数字孪生速度I、第一数字孪生倾斜度为J和第一数字孪生加速度为K的状态。
[0049] 本发明中,仿真系统在对车辆底盘进行仿真模拟时,不是单纯的依照路线行驶仿真运行,而是加入了实际运行参数,即第二运行状态信息。在普通的模拟仿真中,知晓车辆底盘的运行路线后,在车辆底盘初始加速后,会按照匀速运行,并最终完成车辆底盘的仿真行驶模拟。
[0050] 但是,实际工作中,车辆底盘的工作环境是不稳定的,例如,1、车辆底盘在行驶的过程中,如果碾压过石子,车辆底盘车身会产生重力方向的加速度,车身会发生振动。2、由于在建设第一环境模型时,考虑到成本问题,现实环境中的一些坑洼路段,在第一环境模型中不会被体现模拟出来。3、车辆底盘在受到撞击后,车身会产生水平方向的加速度,车身发生严重振动。4、驾驶人员在控制车辆底盘行驶时,在经过不同路段时,应对不同问题时是需要人为控制油门的大小以及运行方向的选择,车辆底盘的行驶速度是不均匀的,发动机的运行随着人为控制也变得不均匀。5、车辆底盘在人为换挡位时,挡位之间的接触是否顺利。
[0051] 本发明为了减少现实环境中的车辆底盘与仿真系统内的第一数字孪生体运行时的不同步性。通过在现实环境中的车辆底盘上采集第一运行状态信息,获得现实环境中的车辆底盘的实际运行状态。之后通过将第一运行状态信息转化为仿真系统能够识别的第二运行状态信息,最终仿真系统通过第二运行状态信息将第一数字孪生体的运行与现实环境中的车辆底盘的运行同步。使第一数字孪生体与现实环境中的车辆底盘实现真正的孪生。
[0052] S104,调整所述仿真系统的时间轴,完成所述第一数字孪生体按照所述第二路径坐标和所述第二运行状态信息在所述第一环境模型中的运行,并获得完成运行后的所述第一数字孪生体的各项数据。
[0053] 在实际维修中,需要找出现实环境中的车辆底盘的故障位置时,可以先不对车辆底盘进行人为拆解。而是预先通过本发明基于数字孪生的底盘数据获取方法中,调整仿真系统的时间轴,使第一数字孪生体模拟现实环境中的车辆底盘运行,在第一数字孪生体运行完成后,得到第一数字孪生体的仿真结果。例如,采用软件Ansys Mechanical完成第一数字孪生体的仿真运算。维修人员可以查看第一数字孪生体各部件的形变结果。并且,在分析线性分析的模拟结果时,默认情况下,会生成夸张的形变动画,方便的维修人员理解零件的变形形状,获取各部件是否挤压变形,甚至是断裂。
[0054] 因此维修人员可通过查看仿真系统内第一数字孪生体的各部件参数,通过将其与正常运行的设备相互比较,从中找出第一数字孪生体存在的故障,间接推断出现实环境中的车辆底盘的等同故障。之后对车辆底盘进行拆解时,可以针对性的进行拆卸,及时找出车辆底盘的具体故障。
[0055] 综上,本发明提供的基于数字孪生的底盘数据获取方法中,通过数字孪生技术,将车辆底盘以及车辆底盘所行驶的现实环境等价映射至仿真系统内,仿真模拟出车辆底盘的运行状态,模拟出相对应的车辆底盘的生命周期过程。并且在模拟时,加入了实时的车辆底盘各部件的第一运行状态信息,使得仿真模拟更加精确,方便维修人员及时掌握车辆底盘的各项数据,及时找到底盘的故障。
[0056] 进一步的,在车辆执行任务的过程中,车辆难免发生故障。而车辆故障的发生会导致任务不能及时完成。请参考图2,其示出了本发明基于数字孪生的底盘数据获取方法的另一实施例,基于数字孪生的底盘数据获取方法还包括预测步骤S105。
[0057] S105,获取指挥中心提供的在现实环境中预定行驶的第一预定工作路线,依据所述第一预定工作路线生成第二预定工作路线,所述第二预定工作路线为指挥中心发布命令后,所述第一数字孪生体在第一环境模型中行驶的预定路线,调整所述仿真系统的时间轴,完成所述第一数字孪生体按照所述第二预定工作路线在所述第一环境模型中的运行,获得完成运行后的所述第一数字孪生体的各项预测数据。
[0058] 依靠仿真系统的模拟仿真功能,调整时间轴,将第一数字孪生体在第一环境模型中提前模拟仿真运行,可以实现预测车辆底盘在未来运行时可能会出现的故障。
[0059] 在用于发布行车路线的指挥中心发布现实环境中的行车路线后,将该行车路线映射于仿真系统内,如图7所示,指挥中心发布的现实环境中的行车路线为P‑M路线,仿真系统内映射行车路线为p‑m路线。通过调整仿真系统的时间轴,使第一数字孪生体从p点行驶至m点。第一数字孪生体完成行驶后,调取仿真系统内第一数字孪生体的各项数据,检查第一数字孪生体是否发生故障。若第一数字孪生体没有故障产生,则可让现实环境中的车辆底盘沿P‑M路线的行车路线行驶。若第一数字孪生体有故障产生,则终止现实环境中的车辆底盘的行车任务,对现实环境中的车辆底盘进行检修维护。
[0060] 然而在实际使用中,发明人发现采用上述预测步骤S105时,预测结果并不准确,发明人发现由于缺乏车辆底盘行驶期间,车辆底盘的各种运行数据,随着预测时间的增长,预测随时间的推移,预测的准确性越低。
[0061] 因此发明人还提供了一实施例,在步骤S105之前加入了信息收集步骤S105a,收集车辆底盘在现实环境中第一路径行驶过程中车辆底盘的第一本体姿态变化信息,并将所述第一本体姿态变化信息与第一环境模型中第一虚拟路径绑定存储,所述第一虚拟路径为现实环境中的所述第一路径对应于第一环境模型中的路径。上述第一路径映射的第一虚拟路径,与图7中的P‑M路径映至第一环境模型中的p‑m路径相似。
[0062] 在预测步骤S105中还包括:姿态模拟调整步骤S105b,若第一预定工作路线包括所述第一路径,则第一数字孪生体在经过与所述第一路径对应的第一虚拟路径的过程中,第一数字孪生体依照所述第一本体姿态变化信息而变化自身姿态模拟运行。
[0063] 在一示例中,信息收集步骤S105a可以收集车辆底盘在演习过程中,行驶在现实环境中自身的姿态变化,对应于现实环境中的每个坐标点,该姿态变化信息对应于每个坐标点是独有的。
[0064] 例如,车辆底盘在行驶至现实环境中P(A,B,C)坐标时,车辆底盘自身速度为I,加速度为K,自身倾斜角度为J。与现实环境中P(A,B,C)坐标所对应的第一环境模型内的坐标为p(a,b,c),将车速I、加速度K以及自身倾斜角度J与坐标p(a,b,c)绑定并存储。
[0065] 在指挥中心发布实战路线,仿真系统对车辆底盘的运行状态进行预测时,第一数字孪生体在第一环境模型模拟运行的过程中,第一数字孪生体经过坐标p(a,b,c)时,仿真系统调整第一数字孪生体的状态至车速I、加速度K以及自身倾斜角度J,完成该坐标下的模拟,在第一数字孪生经过另一个坐标时,重复上述操作。
[0066] 将每个坐标点对应的车辆底盘的姿态信息存储导入仿真系统内,完成车辆底盘的第一本体姿态变化信息的收集。需要注意,若车辆底盘在同一坐标行驶两次以上,并且姿态信息不相同时,用户可以选择取两次平均值,也可以将最后一次的姿态信息覆盖原先的姿态信息。或者通过算法选取数值变化最大的姿态信息,以便获取最为不利的运行路况而获得最不利条件下的故障问题。上述信息收集步骤S105a和姿态模拟调整步骤S105b的加入,大大提高了对车辆底盘故障预测的准确性。并且随着信息的不断录入,预测步骤的预测成功率也随之周期性增强。
[0067] 进一步的,请参考图3,本发明基于数字孪生的底盘数据获取方法的另一实施例,执行步骤之后,还包括:数据反馈更新步骤,将检测获得的现实环境中的车辆底盘的最终检测数据反馈至所述仿真系统内,将所述第一数字孪生体与所述车辆底盘的最终状态同步。
[0068] 随着时间的增长,第一数字孪生体的模拟运行难免会产生误差,出现第一数字孪生体与车辆底盘状态不同步。第一数字孪生体与车辆底盘之间的“孪生”不一致。因此通过人工对车辆底盘定期进行检测,获得车辆底盘的最终检测数据。并通过该最终检测数据使第一数字孪生体与车辆底盘重新同步一致。在执行任务时,仿真系统内的第一数字孪生体能够更好的模拟车辆底盘的运行状态,获得更为准确的孪生模拟信息。
[0069] 本发明还公开了基于数字孪生的底盘数据获取装置,请参考图4,其示出了本发明基于数字孪生的底盘数据获取装置的方框图,包括:
[0070] 创建单元,依据车辆底盘创建第一数字孪生体,依据现实环境创建第一环境模型;
[0071] 收集单元,实时获取车辆底盘在现实环境中行驶的第一路径坐标以及车辆底盘各部件的第一运行状态信息;
[0072] 配置单元,将所述第一环境模型配置于仿真系统内,依据所述第一路径坐标生成第二路径坐标,所述第二路径坐标为所述第一数字孪生体在所述第一环境模型内行驶的路径,依据所述第一运行状态信息生成第二运行状态信息,所述第二运行状态信息用于再现所述第一数字孪生体在所述第一环境模型中的运行状态;
[0073] 执行单元,调整所述仿真系统的时间轴,完成所述第一数字孪生体按照所述第二路径坐标和所述第二运行状态信息在所述第一环境模型中的运行,并获得完成运行后的所述第一数字孪生体的各项数据。
[0074] 与现有技术相比,本发明提供的基于数字孪生的底盘数据获取装置的有益效果与上述技术方案所述基于数字孪生的底盘数据获取方法的有益效果相同,此处不做赘述。
[0075] 进一步的,请参考图5,本发明基于数字孪生的底盘数据获取装置还包括预测单元,获取指挥中心提供的在现实环境中预定行驶的第一预定工作路线,依据所述第一预定工作路线生成第二预定工作路线,所述第二预定工作路线为指挥中心发布命令后,所述第一数字孪生体预定行驶预定路线,调整所述仿真系统的时间轴,完成所述第一数字孪生体按照所述第二预定工作路线在所述第一环境模型中运行,获得完成运行后的所述第一数字孪生体的各项预测数据。本实施例中,依靠仿真系统的模拟仿真功能,调整预测单元的时间轴,将第一数字孪生体在第一环境模型中提前模拟仿真运行,可以实现预测车辆底盘在未来运行时可能会出现的故障。
[0076] 进一步的,请参考图6,本发明基于数字孪生的底盘数据获取装置还包括数据反馈更新单元,将检测获得的现实环境中的车辆底盘的最终检测数据反馈至所述仿真系统内,将所述第一数字孪生体与所述车辆底盘的最终状态同步。本实施例中,通过人工对车辆底盘定期进行检测,获得车辆底盘的最终检测数据。并通过该最终检测数据使第一数字孪生体与车辆底盘重新同步一致。在执行任务时,仿真系统内的第一数字孪生体能够更好的模拟车辆底盘的运行状态,获得更为准确的孪生模拟信息。
[0077] 本发明还公开了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有指令,当所述指令被运行时,实现上述任意一实施例所述的基于数字孪生的底盘数据获取方法。
[0078] 上述计算机存储介质中存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时可用于执行基于数字孪生的底盘数据获取方法。
[0079] 尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述,显而易见的,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明,且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包括这些改动和变型在内。