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公开(公告)号：CN112100155B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202010940906.7
申请日：2020-09-09
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F16/21 , G06F16/27 , G05B19/418
摘要： 本发明公开了一种云边协同的数字孪生模型组装与融合方法，该方法针对云边协同的数字孪生系统中的模型组装与融合问题，包括：数字孪生的建模对象的模块分解，针对不同的模块建立其数字孪生模型；从空间关系和约束关系维度剖析模型间关联关系，计算模型间的耦合度，并根据耦合度对模型集进行聚合划分；计算模型在运行时所占用的计算资源和时间规模，根据计算结果把模型分配到边缘层和云端；在边缘端设备和云端进行模型的组装与融合，并进行边云协同。方法通过对数字孪生对象进行模块分解、模型耦合度分析、模型运行所占计算资源和时间规模分析，进行云端和边缘层模型组装与融合以及云边协同，能够在一定程度上提高数字孪生系统中模型的运行效率。
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公开(公告)号：CN114818388A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210698712.X
申请日：2022-06-20
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/02
摘要： 本发明公开一种复杂装备数字孪生故障注入与等效模拟方法及系统，系统包括：航空设备总装生产线复杂装备全要素高保真数字孪生模块，其由多种复杂装备如六轴机械臂，自动导引运输车，产线生产物料，以及厂房环境等实时孪生模型和数据组成，实现基于数字化的产线生产流程；复杂装备等效模拟数字孪生模块，根据产线的复杂装备和产线物料和环境等特性和设定，产生各种设备运行的等效模拟数据，驱动数字孪生生产线系统中的各种复杂装备；复杂装备故障注入数字孪生模块，模拟产生在产线数字孪生系统运行中复杂装备的模拟软件和硬件故障。本发明通过实现总装生产线的复杂装备与对应数字孪生体交互，保障产线的高效稳定运行。
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公开(公告)号：CN113421008A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110751588.4
申请日：2021-07-02
申请人： 北自所(北京)科技发展有限公司 , 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种数字孪生纺织成套装备健康管控方法和系统，系统包括：纺织成套装备监测模块，基于纺织成套装备物理实体构建三维模型，将纺织成套装备制造方的机械/材料数据、用户方的工艺数据、行业监管方的标准规范作为其三维模型的属性并构建出数字孪生模型，将其物理实体和数字孪生模型输入相同的激励，通过判断各自输出及差值，完成数字孪生模型的迭代；基于构建的数字孪生模型完成纺织成套装备运行状态监测；纺织成套装备故障治理模块，用户方、制造方和行业监管方共同完成故障的定位和消除；纺织成套装备健康管控推广模块，行业监管方基于数字孪生模型和故障生命周期完成行业内推广。
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公开(公告)号：CN113126583A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110440768.0
申请日：2021-04-23
申请人： 北自所(北京)科技发展有限公司 , 北京航空航天大学
IPC分类号： G05B19/418
摘要： 本发明公开了一种数字孪生纺织成套装备实时交互控制方法及系统，系统包括：纺织成套装备数字孪生子功能模块，该模块首先在功能上将纺织成套装备划分为多个子功能块，然后分别构建各子功能块的数字孪生模型，基于纺织成套装备工艺和历史数据完成各子功能块数字孪生模型的迭代和验证，基于各子功能块数字孪生模型与各子功能块实体间的交互，得到在实时性约束下的各子功能块输入节点和输出节点的时间区间；数字孪生纺织成套装备实时交互控制决策模块，该模块监控各子功能块输入和输出的实际时间，并基于各子功能块输入节点和输出节点的时间区间完成对纺织成套装备实时交互控制决策的生成。
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公开(公告)号：CN110750345B
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN201910982816.1
申请日：2019-10-16
摘要： 本发明公开了一种数字孪生系统复杂任务高效调度系统，该系统适用于Xilinx公司Virtex‑5系列FPGA芯片，包括：设计数字孪生系统复杂任务属性定义模块，该模块从任务的资源占用、到达时刻、执行时间、截止时刻四个方面完成任务属性定义；设计数字孪生系统复杂任务调度双缓存模块，该模块完成对分批到达任务的缓存，以便在同一时刻计算它们的调度优先级，并在一定调度次数约束下完成前次调度失败任务的再调度；设计数字孪生系统复杂任务可调度性判断模块，该模块完成任务的调度优先级计算，并按照调度优先级高低进行任务调度。本发明能够在一定程度上解决紧急任务无法被立即调度的问题，提高数字孪生系统复杂任务调度效率。
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公开(公告)号：CN110675088B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201910966591.0
申请日：2019-10-12
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种数字孪生系统复杂任务高效划分方法，该方法适用于Xilinx ZYNQ‑7000 SoC设计的异构多核SoC环境，包括：设计数字孪生系统复杂任务划分前期模块，该模块基于经典遗传算法完成任务整体执行时间最小化求解；设计数字孪生系统复杂任务划分后期模块，该模块基于贪心算法完成任务整体执行时间最小化求解；设计数字孪生系统复杂任务划分调度模块1，该模块完成对前期模块的停止和后期模块的启用；设计数字孪生系统复杂任务划分调度模块2，该模块通过对后期模块迭代次数的监控，决定是否再次进行任务划分迭代，并计算、输出最优划分方案。本发明将经典遗传算法和贪心算法相结合，保证了任务划分的全局和局部寻优能力，提高了数字孪生系统复杂任务划分效率。
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公开(公告)号：CN111428148A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010222636.6
申请日：2020-03-26
申请人： 北京航空航天大学 , 北京机械工业自动化研究所有限公司
IPC分类号： G06F16/9536 , G06Q10/06 , G06Q50/04
摘要： 本发明公开了一种适于制造过程规划的智能优化算法推荐方法，该方法适用于产品制造过程规划问题与算法的选择匹配，包括步骤：智能优化算法评分转化，完成智能优化算法对问题模型的求解效果的评分；相近问题模型筛选，完成与待求问题模型相近模型的筛选，并将算法对这些筛选出的模型的评分组成“模型-算法评分矩阵”；协同过滤推荐算法，以“模型-算法评分矩阵”作为输入，完成算法对模型的预测评分，输出适用于待求问题的算法推荐列表。本发明能够在无专家知识的条件下实现制造过程规划问题与算法的选择匹配，提高制造过程规划问题的求解效率。
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公开(公告)号：CN111210184A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010041668.6
申请日：2020-01-15
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06Q10/08
摘要： 本发明公开了一种数字孪生车间物料准时配送方法及系统，该方法包括：步骤1，车间物流系统虚拟模型构建；步骤2，工艺完成时间预测，首先以单个工人操作完成时间为变量，建立操作节点完成时间预测模型；然后以操作节点完成时间预测模型为基础进行操作节点完成时间的预测；进一步，对工步、工序和工艺的完成时间进行预测；步骤3，进行无碰路径规划；步骤4，物料准时配送任务下发，包括进行任务队列生成、路径时间评估、任务下发机制和准时度评价，实现物料配送任务的准时下发；步骤5，数字孪生车间物料准时配送。本发明能够在一定程度上解决数字孪生车间物料配送与工艺推进不同步的问题，为车间物料配送系统开发提供可靠的技术保障。
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公开(公告)号：CN108829620B
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201810523746.9
申请日：2018-05-28
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F13/38
摘要： 本发明公开了一种异常小数据采集方法，该方法采用FPGA实现，包括：设计1个数据输入通道模块完成外部数据输入；设计2个异常小数据采集模块，每个采集模块包括1个物理媒介适配单元、1个物理解码单元，物理媒介适配单元完成数据串并转换，物理解码单元将输入数据进行解码和对齐；设计1个状态检测模块，完成对异常小数据采集模块输出数据的状态判断；设计1个时钟处理模块，作为各个模块的参考时钟，当状态检测模块检测到外部数据异常时，时钟处理模块完成时钟的倍频、去抖，确保时钟的高频精度，实现数据变频采集。本发明公开的方法能够一定程度上解决瞬态变化、短时段的异常小数据监测难、采全率低的难题。
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公开(公告)号：CN108153705B
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201711428068.X
申请日：2017-12-26
申请人： 北京航空航天大学 , 北京神州飞航科技有限责任公司
IPC分类号： G06F15/78
摘要： 本发明公开了一种面向异构多源大数据的高效并行采集方法，该方法采用Xilinx公司的ZYNQ‑7000 SoC芯片实现，包括：设计基于FPGA的异构多源大数据采集模块，并挂载到片内AXI总线上，该采集模块包括一个静态区和多个动态区，其中静态区负责片内AXI总线协议的实现和与多个动态区的数据交互，每个动态区根据要采集的设备协议的不同设计独立的对外接口和逻辑功能；异构多源大数据采集模块的内存分配和动态重构模块，为每个动态区分配不同的内存，ARM核中实现重构状态机，并通过PCAP端口和各个动态区的内存起始地址完成动态区的动态重构。实现制造现场不同协议、不同设备的海量数据的高效并行采集是实现智能制造的关键，本发明能够实现异构多源大数据的高效并行采集。
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