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申请/专利权人：无锡物联网创新中心有限公司

摘要：本申请公开了一种全流程纺纱数字孪生系统，涉及纺纱技术领域，包括：全域数据采集模块，用于采集纺纱全流程数据；数据中台，用于处理、存储纺纱全流程数据，并提供数据服务；建模模块，用于从数据中台调取纺纱全流程数据，并根据纺纱全流程数据构建孪生模型；孪生模型包括纺纱生产线模型、AR虚拟车间模型以及小样试纺预演模型；模型部署模块，用于从数据中台调取纺纱全流程数据并导入孪生模型，以及下发孪生模型生成的指令以指导生产；应用模块，用于基于孪生模型进行智慧应用。应用该系统，能够实现工业生产过程全要素协同管控和全局优化，形成人际协同、虚实联动、数智融合的新型生产模式，有利于提升纺织产业的管理水平与生产水平。

主权项：1.一种全流程纺纱数字孪生系统，其特征在于，包括：全域数据采集模块，用于采集纺纱全流程数据；纺纱全流程数据包括纺纱全流程生产过程中的设备数据、物流数据、传感检测数据、仓储数据；数据中台，用于处理、存储所述纺纱全流程数据，并提供数据服务；建模模块，用于从所述数据中台调取所述纺纱全流程数据，并根据所述纺纱全流程数据构建孪生模型；所述孪生模型包括纺纱生产线模型、AR虚拟车间模型以及小样试纺预演模型；建模模块从数据中台调取数据对物理实体进行多维度建模，包括几何模型、规则模型、数据模型、机理模型；基于几何模型、规则模型、数据模型、机理模型通过模型耦合构建纺纱生产线模型；模型部署模块，用于从所述数据中台调取实时的所述纺纱全流程数据并导入所述孪生模型进行仿真，根据仿真结果迭代优化所述孪生模型，以及下发所述孪生模型生成的指令以指导生产；应用模块，用于基于所述孪生模型进行智慧应用；所述建模模块具体用于：利用所述纺纱全流程数据训练得到多种弱模型；对各所述弱模型进行加权组合，得到一阶强模型；对各M阶强模型进行加权组合，得到M+1阶强模型；M取值1至K-1；对各阶强模型进行加权组合，得到所述纺纱生产线模型；对模型进行加权组合包括：对模型的预测结果进行评分；根据评分结果，对模型进行加权组合；模型对应的权重为模型的评分与各个模型的评分之和的比值；评分越高，模型对应的权重越大；所述建模模块还用于：利用所述纺纱全流程数据对所述纺纱生产线模型进行在线学习；所述建模模块具体用于：获取真实场景中的信息；基于地图库对输入图像进行特征匹配识别，并估计更新摄像机位姿完成虚拟注册；进行逻辑建模，并结合制造执行系统基础数据生成虚拟场景；根据所获取的所述真实场景的信息，对虚拟物体进行遮挡一致性和光照一致性处理；融合所述真实场景与所述虚拟场景，得到所述AR虚拟车间模型；所述建模模块具体用于：采用无标识同步定位与建图的跟踪配准方法，基于地图库对输入图像进行特征匹配识别，并估计更新摄像机位姿完成虚拟注册；智慧应用包括纺纱生产模拟、智能物流调度、纺纱质量预测、设备健康预测、数据可视化，AR可视化应用中的一项或多项；所述AR可视化应用包括三维检测、辅助装配、在制品跟踪、远程协作中的一项或多项。

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