11、实时数据驱动的数字孪生系统构建与应用

实时数据驱动的数字孪生系统构建与应用

1. 引言

随着数字化技术的发展，数字孪生在工业领域的应用越来越广泛。在智能车间和对接机构测试等场景中，数字孪生技术能够实现虚拟与现实的结合，为生产和测试带来更高的效率和可靠性。本文将介绍基于实时数据驱动的数字孪生车间系统以及对接机构测试台数字孪生的构建方法和实现功能。

2. 数字孪生车间的 Web 交互实现方案

要实现数字孪生车间与前端的实时数据驱动交互，需要数字孪生车间系统和数字孪生 UI 界面，然后根据生产线需求收集实时数据，设计网页布局，并通过网络将数据发布给用户。其 Web 交互实现方案主要有以下三个层次：
- 数字孪生车间 ：车间生产线数字孪生系统结合汽车生产线、航空航天器、钢铁加热炉等行业，构建工业互联、数字孪生和智能预测诊断分析等技术系统，实现基于工业物联网的深度感知、数据与物料集成、过程监控、预测性维护和智能决策等功能。该系统基于现场车间概况，使用 3D 建模和仿真软件以及 Unity3D 软件构建。其主要结构由三个工业机器人、三台车铣复合机床、一台测量仪器和一辆负责搬运的 AGV 智能车组成，分为柔性装卸系统、自动堆垛系统和智能视觉拆垛系统。整个加工过程由 AGV 处理，机器人抓取，复合机床加工，完成制动盘的装卸和堆垛。
- UI 界面设计 ：生产线数字孪生平台环境搭建完成后，需要通过设计 UI 界面布局来实现网页的交互功能。首先，现场监控屏幕的设计与数字孪生对应，以更好地体现数字孪生的虚实结合。其次，为了呈现状态监控、数据表示、质量分析等功能，设计三个对应功能区域的部分，右下角第一列是状态监控，在此部分设计带有指示灯的现场