[发明专利]基于数字孪生的智能生产线触控系统及方法

权利要求书

1.基于数字孪生的智能生产线触控系统，其特征在于，所述系统包括交互组件、中央处理器、控制组件以及仿真平台，

所述交互组件包括触控装置和信号传递装置,

所述中央处理器包括,所述交互组件将其产生的触摸动作数据通过信号传递装置发射至中央处理器，

所述控制组件，中央处理器分析生成触控指令后，将其发送到控制组件，控制组件根据触控指令的内容控制智能生产线作业和停止，

所述仿真平台用于仿真监控，建立虚拟仿真和实物的互联互通机制，

所述中央处理器生成一控制面板，并通过交互组件展示控制面板，操作人员通过触控面板生成触摸动作数据，

所述中央处理器可通信地与仿真平台连接，仿真平台包括一仿真模型，运用数字孪生技术，实物反馈的现场数据实时驱动仿真模型，所述系统还包括一监测组件，所述监测组件用于检测智能生产线的作业状态和位置信息，所述中央处理器包括一计算引擎、一储存装置和一信息传递装置，计算引擎通过内置算法计算分析中央处理器的分析工作，信息传递装置连接中央处理器和交互组件，通过信息传递装置传递信息，储存装置储存中央处理器的计算算法，并储存中央处理器工作过程中产生的计算数据，所述中央处理器还包括一运动分析单元、一指令分析单元以及显示分析单元，指令分析单元分析触摸动作数据，并将其转化成一触控指令，运动分析单元分析触控指令，根据触控指令分析对应的智能生产线的实时动作，模拟智能生产线的实时动作并通过图像展示，所述显示分析单元与交互模块连接，显示分析单元控制显示装置的显示内容，所述指令分析单元包括一信号传递模块、一异常分析模块、一手势分析模块以及一指令生成模块，信号传递模块接收信息传递装置传送的触控动作数据，由手势分析模块分析计算触控动作数据信息，由指令生成模块根据手势分析模块分析的数据生成与触控动作数据对应的触控指令，异常分析模块获取手势分析模块分析的数据信息，分析智能生产线的指令信息是否合理，运动分析单元包括一动作计算模块、一运动模拟模块以及一信息反馈模块，所述运动分析单元接受触控指令，动作计算模块根据触控指令内容计算智能生产线执行触控指令后的对应动作，由运动模拟模块根据动作计算模块的计算结果对所述智能生产线的实时动作经行模拟处理，信息反馈模块检测所述生产线对所述触控指令的执行状态，并在所述生产线执行异常时发出信号阻止动作模拟模块对所述生产线的动作模拟的展示，所述显示分析单元包括一面板显示模块，一动作显示模块，一区域分配模块以及一按键显示模块，面板显示模块生成所述显示装置显示的所述控制面板，动作显示模块转换所述动作模拟模块生成的所述生产线模拟画面到具体图像，并通过显示屏将其展示，按键显示模块在所述触控显示屏上生成一虚拟按键，虚拟按键通过触摸被激活，虚拟按键对应着不同的指令信息，区域分配模块分配所述控制面板的内容和所述虚拟按键的位置排布，并将其划分对应的指令区域。

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的智能生产线触控系统，其特征在于，所述控制组件包括一控制模块和一驱动装置，所述控制模块接收触控指令,并根据触控指令内容控制驱动装置带动该智能生产线作出与触控指令对应动作。

3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的智能生产线触控系统，其特征在于，所述监测组件还包括一定位装置、至少一摄像装置以及至少一惯性测量装置，所述定位装置定位该智能生产线的位置坐标,所述摄像装置拍摄智能生产线的周边环境,所述惯性测量装置是一加速度计、陀螺仪和磁力计传感器的组合，用于检测智能生产线的和其作业装置的移动速度、方向。

4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的智能生产线触控系统，其特征在于，所述显示分析单元还包括一环境显示模块，用于模拟显示智能生产线周边环境，所述运动分析单元还包括一运行建议模块，其根据监测组件对智能生产线和环境的检测信息，根据获得的运行信息和机器状态以及障碍物的状况分析当前智能生产线最优运行路线和作业模式，生成一建议操作信息。