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三维模型数字孪生技术

来源:未知   日期:2019-12-23 16:04
一、发展背景 随着数字化时代的发展,我们周围的一切好像变的更加简单快捷了,人们的生活越来越趋于智能化发展,通过5G传输技术的发展,一些高科技产业智能化产业发展速度也日
一、发展背景

    随着数字化时代的发展,我们周围的一切好像变的更加简单快捷了,人们的生活越来越趋于智能化发展,通过5G传输技术的发展,一些高科技产业智能化产业发展速度也日趋加快,这其中有一项跟我们三维技术产生密切相关的数字孪生技术也在逐渐的推行和发展,根据我们跟与企业和公司的合作要求来看,这种需求也在不断的增多,那么究竟三维模型数字孪生技术是什么样的呢?又能给我们带来什么好处,这可能是企业最为关心的问题。



二、技术分析

    首先我们要了解什么是三维模型数字孪生技术,数字孪生技术通常是指对物理世界中的某种物体,通过数字化的手段来搭建一个虚拟的一模一样的个体,以此来对该物体进行分析、了解及优化。简单的说,就是我们在计算机上搭建一个跟现实生活中我们看到和应用的产品一样的产品模型,通过一些技术上的手段将现实生活中产品的动画直接反映到电脑端或通过电脑端操作实现真实的产品动态。当然数字孪生可能是一个单个的产品,也可能是多个系统的组部件,总之是通过模型来反映或影响直接的产品或系统数据。



三、制作流程

    既然是三维模型数字孪生技术,自然是离不开搭建模型,模型在数字孪生技术中的位置还是十分重要的,整个技术的搭建要看实现孪生技术的模型难度,在这些模型中有例如发动机、水泵这些简单的模型设备演示,也有环保站、发电厂、生产线这样的系统流程,因为要数字孪生技术,所以对关键的一些组部件,要进行实时的监控和动态图的展示,在模型方面要尽量做到精细。



 
    数字孪生技术主要是通过硬件与软件的相互作用来实现,三维模型搭建完成,通过了解对关键子部件和系统,对需要表现的子系统进行动画演示,比如阀门的开关动作,风机的转动,发动机的运行等,当然除了三维模型的动态展示,更重要的是结合硬件与数据进行互通与联动,整套技术通过多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟的三维空间空间中完成映射,从而反映相对应的产品及系统的流程,真正的实现万物可视化。

四、技术应用

1、工业应用
    三维模型数字孪生技术目前的应用主要集中在工业方面。比如对在建厂房设备或拟建厂房设备的数字展示,通过对厂房设备的数字化模型搭建,及信息数据储存,将数据信息传达给日后实际的设备,进行信息的交互。另外一种是对正在运行的设备进行数据监测和维护,实施的进行故障预判和维修管理,并通过数字模型进行远程操作,远程维修,提供安全生产的同时也降低了企业成本。



2、医疗应用
    数字孪生技术的发展,也带动了医疗行业的应用,运用数字孪生这一技术可以使远程医疗变为可能,目前帕金森病“脑起搏器”植入收拾的成功完成,也标志着全国首例基于5G技术的远程人体手术,实施并完成,这项手术是数字孪生技术医疗界的一大突破,也标志着数字孪生技术对医疗行业的重要意义,通过数字孪生更方便个人的健康监测与管理方面,可以让我们更清楚地了解我们身体的变化,对疾病做出更加及时预警。



3、高新技术产业
    除了目前比较普及的工业行业三维模型数字孪生技术的应用,和正在逐步实验完成的医疗技术的应用,另外就是对高新技术产业的的数字应用了,通过模型、数据以及服务方面的优势,孪生技术的这种远程操控也被更多的高新技术产业所开中,并实行应用中,一些航空航天技术的研发,就是首先应用这种数字技术的产业,另外还有一些关于相对保密的科研研究和一些地下作业进行孪生技术,通过远程监控数据,及时了解及对现场情况进行检测和调研,为我们的高新技术产业的发展做了非常重要的作用。



五、综述

    基于三维模型数字孪生技术的数据传输、异常检测、预测性维护及故障隔离、三维动画数字孪生技术在我们生活中的应用越来越广泛,许多企业也找上我们希望能完成数字孪生系统的技术体现,在这方面我们除了在加强三维模型搭建的精度和速度上下功夫,也是注重硬件和数据传输方面的问题,针对不同的接口进行调试,实现多种数据对接,加强各种系统的数据采集和传输,真正的实现数字孪生,这也是三维技术的又一突破和应用吧。

 
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