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一种双立柱堆垛机数字孪生构建方法公开 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及仓储物流技术领域,具体涉及一种双立柱堆垛机数字孪生构建方法。

相关背景技术

[0002] 巷道堆垛机数字孪生是数字孪生技术在仓储物流领域中的一个重要应用,它通过对堆垛机及其工作环节的数字化建模,能够现实堆垛机运行状态的实时监控、优化调度和智能决策。对提高堆垛机设计方案的准确度,降低样机测试成本和提升堆垛机信息交互等有重要的作用。双立柱堆垛机由两根垂直立柱,上承重梁和下承重梁构成矩形的框架结构,使其结构稳固,弯曲刚度好,能够承受较大的重量,并且双立柱结构能够有效减少因晃动或者倾斜导致货物损坏风险。因此,双立柱堆垛机有着较为广泛的应用。同时稳定的运行结构,使得孪生模型能够较为准确的检测和反映设备状态。为模型的分析与搭建提供较为稳定的参照。
[0003] 目前,对双立柱堆垛机的运行状态、能力分析主要通过参数计算和建模仿真两种方式进行评估。但这两种方式都存在相应的局限性,参数计算无法反映设备实时的状态,建模仿真则是根据理论数值进行理论状态下模拟运行,无法反映出设备真实运行下的状态。

具体实施方式

[0042] 需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0043] 下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
[0044] 请参阅图1,一种双立柱堆垛机数字孪生构建方法,包括以下步骤:
[0045] 获取双立柱巷道堆垛机高度、载货台宽度、货叉尺寸等,设备外观参数;
[0046] 根据外观参数实现参数化双立柱堆垛机模型的外观搭建,为堆垛机仿真提供载体;
[0047] 获取巷道货架参数及配套站台部署情况;
[0048] 根据获取的信息,搭建方案的虚拟场景,呈现出完整场景的静态模型;
[0049] 对参数化双立柱堆垛机模型进行关键参数设置,对走行、提升速度和加速度进行定义,同时货叉取放货时间进行编辑;
[0050] 在参数化模型下,进行双立柱堆垛机模拟出入库作业运行;
[0051] 对参数化双立柱堆垛机模拟运行过程进行记录;
[0052] 根据模拟运行状态评估堆垛机运行能力;
[0053] 模拟运行单位时间后,根据仿真运行状态,对双立柱堆垛机能力进行评估;
[0054] 通过在PLC安装传感器,读取双立柱堆垛机DB模块信息;
[0055] 在数字孪生平台中将读取的DB块信息,映射到双立柱堆垛机模型,实现数据对模型的驱动;
[0056] 对记录的参数化堆垛机模拟运行路径进行程序编译;
[0057] 将编译完成的路径程序通过传感器写入堆垛机PLC中,让实体堆垛机按照与模拟仿真相同的路径进行作业;
[0058] 对双立柱堆垛机走行方向、提升方向和加减速曲线进行监测和记录;
[0059] 对实体堆垛机运行过程周期进行记录;
[0060] 根据实体堆垛机运行状态评估堆垛机运行能力;
[0061] 实体堆垛机作业完成后,将参数化运行过程记录与实体堆垛机运行记录进行比较;
[0062] 以实际运行记录为基准,对参数化模型的参数进行修正,以实现最大程度还原堆垛机的真实运行状态;
[0063] 将修正过的运行参数导入到双立柱堆垛机模型当中,形成双立柱堆垛机数字孪生模型;
[0064] 利用数据孪生模型进行模拟仿真后对结果进行评估;
[0065] 根据评估优化部分参数,形成较为精准的双立柱数字孪生模型。
[0066] 数字孪生技术可以通过设备实时数据的采集,实现数据与模型的实时交互。实现高保真模型仿真数据与实测数据之间的信息交互。再将模拟数据与真实运行数据进行比较,不断的对孪生模型进行数据对比与修正,使得孪生模型能够更加准确的对物理实体进行映射。最终形成一套映射准确的双立柱堆垛机数字孪生模型。
[0067] 通过构建堆垛机的数字孪生体,并结合数据采集、传输、处理以及虚实交互等技术环节,可以实现堆垛机的实时监控,优化调度。采用数字孪生技术对双立柱堆垛机进行建模,能够提高堆垛机设计的准确性,在可行性研究阶段和数字样机测试阶段有重要的支持作用。同时降低运行成本并促进企业数字化转型。
[0068] 以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术方案构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。

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