[发明专利]一种基于数字孪生技术的模型展示系统及方法

权利要求书

1.一种基于数字孪生技术的模型展示系统，其特征在于，所述系统包括数据导入模块、数据接收模块、数据分析模块、集成模块、仿真模块和动态展示模块，其中：

所述数据导入模块，用于采集待展示的产品结构参数和工艺参数数据；

所述数据接收模块与所述数据导入模块通过数据线相连接，其用于接收来自导入模块的数据；

数据分析模块与所述数据接收模块相连接，用于对来自数据接收模块的数据中的参数加以分析，并对数据类别加以定义；

所述集成模块与数据分析模块相连接，所述集成模块内部设置有采用数字孪生技术的虚拟建模系统，利用所述数据分析模块的分析结果构建待展示产品的虚拟的数字化模型；

仿真模块与所述集成模块相连接，其用于运行所述集成模块建立的数字化模型，从而对待展示产品的产品性能、运转工艺进行仿真分析，并按照工艺参数，按顺序执行每一工艺步骤；

动态展示模块与所述仿真模块相连接，其用于存储经仿真模块仿真处理的数字化模型运转流程中各个工艺步骤的执行过程的影像，并对所述影像进行可视化展示。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：

反馈模块，连接在所述动态展示模块与数据接收模块之间，用于将模拟操作产品时所出现的问题及时反馈给数据接收模块，以使集成模块对所生成的虚拟模型进行调整。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，进一步包括：

状态保持模块，连接在所述数据分析模块和仿真模块之间，用于保持仿真模块仿真过程的完善性和独立性，其内部设置有传感设备，以监测并稳定保持数字化模型的运行状态。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，其中：

所述产品结构参数至少包括待展示的产品的各零件的零部件编号、零部件名称和零部件的三维参数；

所述工艺参数包括待展示的产品的执行工艺步骤和各个步骤对应的需装配的零部件、每一步骤的起始装配状态、结束装配状态、组装参数以及步骤执行时间；至少其中一些步骤的起始状态为上一个步骤的结束装配状态。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述集成模块根据待展示的产品的零部件三维参数，采用数字孪生技术生成对应的虚拟零部件；其中，对于多次重复的零部件，采用实例的形式存储。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述仿真模块进一步包括：

起始状态获得单元，用于调用当前工艺步骤相关联的至少一个工艺步骤的结束装配状态，作为当前工艺步骤的起始装配状态；

结束状态获得单元，用于调用当前工艺步骤对应的虚拟零部件，按照组装参数将该虚拟零部件组装到该起始装配状态中，得到结束装配状态，所述装配过程按照步骤执行时间的进行限制；

预警处理单元，用于将当前工艺步骤的结束装配状态与预先存储的标准结束装配状态进行对比，若不匹配，则发出预警。

7.一种基于数字孪生技术的模型处理方法，其在如权利要求1至6任一项的系统中实现，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S10，数据导入模块采集待展示的产品结构参数和工艺参数数据；

步骤S11，数据接收模块接收来自数据导入模块传送的数据，并发送给数据分析模块进行参数分析；

步骤S12，集成模块利用所述数据分析模块的分析结果构建待展示产品的虚拟的数字化模型；根据所述待展示产品的每个零部件三维参数，生成对应的虚拟零部件；

步骤S13，仿真模块运行所述集成模块建立的数字化模型，从而对待展示产品的产品性能、运转工艺进行仿真分析，并按照工艺参数，按顺序执行每一工艺步骤；

步骤S14，动态展示模块存储经仿真模块仿真生成的各个工艺步骤的执行过程的影像，并对所述影像进行可视化展示。