申请/专利权人：中山大学

申请日：2023-09-21

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN117252099B

主分类号：G06F30/27

分类号：G06F30/27;G06F30/23;G06N3/0464;G06N3/084;G06F111/08;G06F119/14;G06F119/02;G06F119/08;G06F119/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2024.01.05#实质审查的生效;2023.12.19#公开

摘要：本发明公开了一种基于数字孪生的损伤监测方法、系统、设备和介质，涉及运输设备技术领域。在设备的壳体中设有能够识别壳体损伤并改变信号的感知层。建立感知层的初始仿真模型，采用感知层的物理损伤状态与信号的实验数据对初始仿真模型进行校正和仿真计算，得到仿真数据。采用数字孪生技术，构建设备对应的数字孪生模型。将实验数据和仿真数据导入数字孪生模型进行模型训练，得到损伤识别模型。将壳体对应的感知层信号实时传输至损伤识别模型进行壳体损伤识别，得到壳体损伤监测数据并更新数字孪生模型，使数字孪生模型能够及时反映壳体的状态。可以有效地避免了人力检查不全面不及时，能及时获知壳体状态并对壳体进行修复，确保设备的正常工作。

主权项：1.一种基于数字孪生的损伤监测方法，其特征在于，包括：当确定待监测的设备时，在所述设备的壳体中设有能够识别壳体损伤并改变信号的感知层；建立所述感知层的初始仿真模型，并采用所述感知层的物理损伤状态与信号的实验数据对所述初始仿真模型进行校正和仿真计算，得到仿真数据；采用数字孪生技术，构建所述设备对应的数字孪生模型；将所述实验数据和所述仿真数据导入所述数字孪生模型进行模型训练，得到损伤识别模型；将所述壳体对应的感知层信号实时传输至所述损伤识别模型进行壳体损伤识别，得到壳体损伤监测数据并更新所述数字孪生模型；所述在所述设备的壳体中设有能够识别壳体损伤并改变信号的感知层的步骤，包括：采用壳层、隔层和感知层，构建所述设备的壳体；所述感知层贴合所述壳层的内侧，所述感知层能够根据所述壳层状态改变信号，所述感知层包括网格状的导线层；所述隔层位于所述导线层和所述壳层之间，所述隔层为绝缘体；所述壳层与所述隔层之间还设有拉线层；所述建立所述感知层的初始仿真模型，并采用所述感知层的物理损伤状态与信号的实验数据对所述初始仿真模型进行校正和仿真计算，得到仿真数据的步骤，包括：将所述感知层对应的导体几何形状转换为有限元模型；将所述有限元模型进行网格划分，得到网格模型；采用所述感知层对应的材料属性和边界条件对所述网格模型进行更新，得到所述感知层的初始仿真模型；采用所述感知层的物理损伤状态与信号的实验数据对所述初始仿真模型进行电信号对比，得到对比数据；按照所述对比数据对所述初始仿真模型进行调参和补偿，得到目标仿真模型；采用预设碰撞物体数据对所述目标仿真模型进行碰撞模拟，计算不同破损变形情况下的电阻特性，得到仿真数据。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中山大学 一种基于数字孪生的损伤监测方法、系统、设备和介质

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