基于数字孪生的骨科植入手术智能监测与辅助系统

    公开(公告)号:CN117131737A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311094310.X

    申请日:2023-08-29

    Abstract: 本发明属于数字孪生技术领域,提供一种基于数字孪生的骨科植入手术智能监测与辅助系统,针对骨科植入手术,通过利用位于手术器械上的传感设备,实时感知手术过程中手术器械的相关信息,通过数据关联系统,得到术中骨骼的关键数据。通过算法计算出骨骼内部力学数据,将传感器数据与算法得出的数据融合,将该融合数据通过仿真预测系统实时计算获得骨骼复杂的生物力学性能,并通过预测算法实现对手术过程中骨骼生物力学性能的预测,最后将该预测通过数字孪生显示系统进行实时显示。本发明以数字孪生体的形式对手术骨骼进行映射,实现了对骨科植入手术的实时监测,实时反映并预测手术骨骼内部状态,保障手术的顺利进行。

    面向机械臂性能监测及误差补偿的特征主动学习-反馈数字孪生方法

    公开(公告)号:CN117901104A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410111693.5

    申请日:2024-01-26

    Abstract: 本发明提供一种面向机械臂性能监测及误差补偿的特征主动学习‑反馈数字孪生方法,属于数字孪生技术领域。所述的孪生方法方结合物理实体机械臂、传感器实时数据和数值模拟数据,能够在数字世界中实时计算机械臂工作中的柔度误差,并实时反馈到物理实体,对物理实体进行补偿;所述的孪生方法基于硬件系统、机械臂的3D模型实现;其中,机械臂是各种传感器、控制器、通信模块的载体,机械臂上安装有一定数量的传感器,搭载控制器和通信系统,并与上位机连接。本发明能够快速高效地进行实时柔度误差补偿,提高机械臂的绝对定位精度。

    门式起重机数字孪生体的构建方法

    公开(公告)号:CN114644292A

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202210322568.X

    申请日:2022-03-30

    Abstract: 本发明涉及数字孪生体技术领域,尤其是一种门式起重机数字孪生体的构建方法。门式起重机数字孪生体包括物理空间模块、通信模块、算法模块、客户端显示模块四部分,物理空间模块包括门式起重机和若干传感器;门式起重机数字孪生体的构建方法包括如下步骤:(1)对门式起重机的动作、状态进行数据采集,进行静力学分析,确定影响门式起重机结构性能的关键因素;(2)通过通信模块的通讯手段将物理空间模块采集的数据传输到算法模块;(3)在算法模块中完成起门式重机数据的虚实融合;(4)将算法模块计算得到的数据与物理空间模块的传感器采集的数据分别以三维模型和信息量化的形式在客户端可视化。本发明能够实施监测门式起重机工作状态。

    基于数字孪生的无人挖掘机自主采矿挖掘轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN116360425A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310156259.4

    申请日:2023-02-23

    Abstract: 一种基于数字孪生的无人挖掘机自主采矿挖掘轨迹规划方法,属于轨迹规划技术领域。步骤:1)建立数字孪生模型,提取采样点;2)评估采样点。对采样点进行几何约束、性能约束、目标导向约束评估。如果符合,进入优化,否则需重复采样;3)优化。经评估采,得到各个约束函数,对无人电铲的最终目标函数进行优化。设置结束条件。如果不满足结束条件,重复步骤1)2);否则,循环将停止,并生成最佳挖掘轨迹。采用COBILA算法优化实现实时轨迹规划。(4)输出最优挖掘轨迹后结束优化。本发明能够构建集成的形状性能数字孪生模型,实时分析UCS的形状和结构性能,进一步用于支持最优挖掘轨迹的生成;可以将耗时的结构性能响应作为额外的约束,有效地防止结构突然失效。

    臂架起重机数字孪生体的构建方法

    公开(公告)号:CN114626165A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202210322885.1

    申请日:2022-03-30

    Abstract: 本发明涉及数字孪生技术领域,尤其是一种臂架起重机数字孪生体的构建方法。该臂架起重机数字孪生体的构建方法包括如下步骤:(1)在物理空间模块的臂架起重机中布置若干传感器,对臂架起重机的动作、状态进行数据采集;(2)通过通信模块的通讯手段将物理空间模块采集的数据传输到算法模块;(3)在算法模块中完成起臂架重机数据的虚实融合,以实时传感器数据作为输入,实现对起重机几何形态和结构力学性能的在线计算;(4)将算法模块计算得到的数据与物理空间模块的传感器采集的数据分别以三维模型和信息量化的形式在客户端可视化,辅助用户合理决策。本发明可实现对整机几何形态的实时监测和结构力学性能的动态预测,保障起重机安全运行。

    基于数字孪生平台的门式起重机

    公开(公告)号:CN216997372U

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN202220713281.5

    申请日:2022-03-30

    Abstract: 本实用新型涉及基于数字孪生平台的起重机技术领域,尤其是一种基于数字孪生平台的门式起重机。该起重机的第一导轨平行设置有两条,第一导轨上均设置有底座,底座的下方的两端间隔安装有行走轮,底座的上端安装有门架,门架的顶部之间通过顶架连接,顶架上安装有平移机构,平移机构上设置于卷扬机构;位置相对应的两个行走轮之间通过转轴连接,其中一个行走轮与第一电机的输出轴连接并通过第一电机驱动旋转,第一电机的一侧设置有速度传感器,底座上设置有载荷传感器,卷扬机构的一侧设置有位置传感器,卷扬机构上设置有位姿传感器。本实用新型通过第一电机同步驱动各个行走轮,实现低造价高同步运行,便于构建数字孪生平台。

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