[发明专利]一种液压支架群的数字孪生体的管理方法及系统

权利要求书

1.一种液压支架群的数字孪生体的管理方法，其特征在于，包括：

建立液压支架群中每个液压支架的数字孪生模型，所述数字孪生模型的分布与对应液压支架的分布相同；

获取所述液压支架群中相邻液压支架之间的距离信息，根据所述距离信息校正每个数字孪生模型的位置，其中，通过所述液压支架群中相邻液压支架之间的距离传感器，获取所述相邻液压支架之间的距离信息，以位于顶边的数字孪生模型为基准，根据所述距离信息逐一校正每个数字孪生模型的位置；

采集设置于所述相邻液压支架之间的传感器的测量数据，其中，采集设置于所述相邻液压支架之间的压力传感器测量的压力数据；

基于所述测量数据和所述数字孪生模型的分布，利用力学方程约束对所述液压支架群的数字孪生体进行管理；

所述利用力学方程约束对所述液压支架群的数字孪生体进行管理，包括：

利用力学方程约束对所述液压支架群的数字孪生体进行控制；

所述力学方程约束包括动力学方程约束和材料力学方程约束，其中，所述动力学方程约束包括根据达朗贝尔原理确立的支架力平衡方程与根据虚位移原理确定的能量平衡方程，具体为：

；

；

其中，表示被分析物体所受主动力，表示被分析物体所受约束力，表示被分析物体所受重力，表示一段无穷小位移；

所述材料力学方程约束包括计算液压支架顶梁转角、挠曲线的方程，具体为：

其中，表示顶梁转角，表示挠曲线，表示弯矩，表示顶梁，表示材料弹性模量，表示材料惯性矩；

其中，液压支架群组在支护过程中，根据所述动力学方程约束的解得到各个支架所受的主动力，并根据所述各个支架所受的主动力提前调节供液系统进行供液。

2.如权利要求1所述的管理方法，其特征在于，所述建立液压支架群中每个液压支架的数字孪生模型，包括：

建立液压支架的三维模型，所述三维模型中包括所述液压支架的零部件，所述零部件包括零件、组件和部件；

将所述三维模型导入到三维模型软件中，通过所述三维模型软件对所述三维模型进行渲染，得到所述渲染后的三维模型；

将所述渲染后的三维模型导入物理引擎，在所述物理引擎中设置所述渲染后的三维模型中所述零部件的约束和所述零部件之间的约束，得到所述液压支架的数字孪生模型，其中所述零部件的约束为所述零部件可移动的预设阈值范围。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用力学方程约束对所述液压支架群的数字孪生体进行管理，还包括：

利用力学方程约束对所述液压支架群的数字孪生体进行故障诊断。