高炉布料过程的仿真方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种高炉布料过程的仿真方法、装置及系统，涉及高炉炼铁生产虚拟仿真技术领域，该方法包括获取高炉布料过程的虚拟场景模型，其中，虚拟场景模型中包括：高炉布料过程所需设备的三维立体模型和炉料的三维立体模型，炉料包括铁矿石和焦炭；接收交互设备发送的动态数据，其中，动态数据为交互设备根据用户发送的布料指令生成的，布料指令包括操控高炉布料过程的操控指令，布料指令中携带有炉料类型和布料方式；基于动态数据控制虚拟场景模型的动态变化，以对高炉布料过程进行仿真。本发明专利技术缓解了传统的高炉布料过程展示方法存在的用户体验度较差的技术问题。

Simulation method, device and system of blast furnace charging process

The invention provides a simulation method, device and system for blast furnace process, and relates to the technical field of blast furnace ironmaking production virtual simulation, the method includes virtual scene model, obtain the charging process in blast furnace which comprises a virtual scene model: three-dimensional model and three-dimensional model of burden charging process in blast furnace equipment needed for the charge including iron ore and coke; dynamic data receiving interactive device sends the dynamic data for interactive devices according to the instructions sent by the user to generate cloth, cloth instructions including manipulation of BF process control instruction, the instruction carries the cloth and cloth type charge dynamic data control; virtual scene model based on in order to simulate the process of blast furnace. The invention alleviates the technical problems of poor user experience in the traditional display method of the blast furnace material process.

【技术实现步骤摘要】
高炉布料过程的仿真方法、装置及系统
本专利技术涉及高炉炼铁生产虚拟仿真
，尤其是涉及一种高炉布料过程的仿真方法、装置及系统。
技术介绍
高炉布料，即指高炉连续炼铁过程中，炉料(主要是铁矿石之类的炉料、焦炭之类的焦料)在高炉内的分布。了解高炉布料过程是学习炼铁工艺的重要环节。现有对高炉内部的布料过程及料面形态的展示主要是通过图片、动画等方式实现的，虽然能展示出焦炭和矿石在炉内的交替分层结构等，但是不能实现人机互动，展示的画面不够真实，用户体验较差。针对上述传统的展示高炉布料过程方法缺乏交互性，画面展示不够真实，进而降低用户的体验度的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高炉布料过程的仿真方法、装置及系统，以缓解传统的高炉布料过程展示方法存在的用户体验度较差的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种高炉布料过程的仿真方法，包括：获取高炉布料过程的虚拟场景模型，其中，所述虚拟场景模型中包括：高炉布料过程所需设备的三维立体模型和炉料的三维立体模型，所述炉料包括铁矿石和焦炭；接收交互设备发送的动态数据，其中，所述动态数据为所述交互设备根据用户发送的布料指令生成的，所述布料指令包括操控高炉布料过程的操控指令，所述布料指令中携带有所述炉料类型和布料方式；基于所述动态数据控制所述虚拟场景模型的动态变化，以对高炉布料过程进行仿真。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，获取高炉布料过程的虚拟场景模型，包括：从数据库中加载所述设备的三维立体模型和所述炉料的三维立体模型；将所述设备的三维立体模型和所述炉料的三维立体模型添加到unity3d软件的引擎仿真场景中，其中，所述引擎仿真场景用于显示高炉布料过程的仿真场景；在所述引擎仿真场景中，通过所述设备的三维立体模型和所述炉料的三维立体模型构建所述虚拟场景模型。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，接收交互设备发送的动态数据，包括：建立与所述交互设备之间的通信链路，其中，所述交互设备中安装有高炉炼铁布料的虚拟仿真软件，以便所述交互设备通过所述虚拟仿真软件接收所述布料指令而生成所述动态数据；基于所述通信链路，接收所述交互设备发送的所述动态数据。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，基于所述动态数据控制所述虚拟场景模型的动态变化，包括：对所述动态数据进行识别而得到识别结果，其中，所述识别结果包括对高炉的第一目标设备进行设置的过程，和/或者，目标炉料经过高炉内第二目标设备的过程；根据所述识别结果，从所述设备的三维立体模型中选取第一目标模型，并从所述炉料的三维立体模型中选取第二目标模型，其中，所述第一目标模型包括所述第一目标设备的三维立体模型和所述第二目标设备的三维立体模型，所述第二目标模型包括所述目标炉料的三维立体模型；基于所述识别结果控制所述第一目标模型的动态变化，和，基于所述识别结果控制所述第二目标模型的动态变化。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，对所述动态数据进行识别而得到识别结果，包括：对所述动态数据进行识别而得到以下任意一种识别结果：仿真开始信息、布料信息、放散信息、均压信息、提探尺信息、布料方式信息，其中，在所述识别结果为所述仿真开始信息的情况下，所述识别结果表示根据所述仿真开始信息对布料粒子发射器进行属性设置；在所述识别结果为所述布料信息的情况下，所述识别结果表示所述目标炉料根据所述布料信息进入受料罐；在所述识别结果为所述放散信息的情况下，所述识别结果表示根据所述放散信息对放散阀设置后，所述目标炉料根据对所述放散阀的设置情况经过上闸阀和上密封阀后进入称量料罐；在所述识别结果为所述均压信息的情况下，所述识别结果表示根据所述均压信息对一次均压阀和二次均压阀设置后，所述目标炉料根据对所述一次均压阀和所述二次均压阀的设置情况经过下闸阀、下密封阀；在所述识别结果为所述提探尺信息的情况下，所述识别结果表示所述目标炉料根据所述提探尺信息从所述下密封阀进入旋转布料器；在所述识别结果为所述布料方式信息的情况下，所述识别结果表示所述目标炉料从所述旋转布料器以目标布料方式进入高炉，其中，所述目标布料方式为所述布料方式信息所携带的布料方式。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，基于所述识别结果控制所述第一目标模型的动态变化，包括：基于所述识别结果控制所述第一目标模型的属性变化，所述属性至少包括以下一种：形状、数量、大小、倾斜角度、颜色；和/或，基于所述识别结果控制所述第一目标模型的开关状态变化。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，在所述识别结果为所述布料信息的情况下，基于所述识别结果控制所述第二目标模型的动态变化，包括：从所述布料信息中提取所述目标炉料的待仿真重量；根据所述待仿真重量，通过以下公式计算所述第二目标模型的仿真体积：V2＝(V1/M1)＊M2，其中，V2表示所述仿真体积，V1表示受料罐预设容纳量的体积值，M1表示所述预设容纳量的重量值，M2表示所述待仿真重量；根据所述仿真体积确定所述第二目标模型的缩放比例，并基于所述缩放比例将所述第二目标模型的体积缩放到所述仿真体积，以对所述待仿真重量进行仿真。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，在所述识别结果为所述布料方式信息的情况下，基于所述识别结果控制所述第二目标模型的动态变化，包括：从所述布料方式信息中提取旋转溜槽的旋转圈数和旋转角度，其中，所述旋转溜槽所属于所述旋转布料器；根据所述旋转圈数和所述旋转角度，调节unity3d软件中的offset属性来控制所述第二目标模型的料面纹理位置偏移，以对所述目标炉料料面在所述旋转布料器到所述高炉里的高度变化进行仿真。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，在所述识别结果为所述布料方式信息的情况下，基于所述识别结果控制所述第二目标模型的动态变化，包括：根据所述识别结果，调用料层模型，其中，所述料层模型为透明状态，所述料层模型所属于所述炉料的三维立体模型；将所述料层模型添加在所述高炉内已有料层模型的表面；基于所述识别结果，从所述识别结果中提取所述目标炉料的炉料类型，并根据所述炉料类型确定所述料层模型的纹理颜色；对所述料层模型设置所述纹理颜色，得到设置后的料层模型，以对所述目标炉料在所述高炉内的料面分层进行仿真。第二方面，本专利技术实施例还提供一种高炉布料过程的仿真装置，包括：获取模块，用于获取高炉布料过程的虚拟场景模型，其中，所述虚拟场景模型中包括：高炉布料过程所需设备的三维立体模型和炉料的三维立体模型，所述炉料包括铁矿石和焦炭；接收模块，用于接收交互设备发送的动态数据，其中，所述动态数据为所述交互设备根据用户发送的布料指令生成的，所述布料指令包括操控高炉布料过程的操控指令，所述布料指令中携带有所述炉料类型和布料方式；控制模块，用于基于所述动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉布料过程的仿真方法，其特征在于，包括：获取高炉布料过程的虚拟场景模型，其中，所述虚拟场景模型中包括：高炉布料过程所需设备的三维立体模型和炉料的三维立体模型，所述炉料包括铁矿石和焦炭；接收交互设备发送的动态数据，其中，所述动态数据为所述交互设备根据用户发送的布料指令生成的，所述布料指令包括操控高炉布料过程的操控指令，所述布料指令中携带有所述炉料类型和布料方式；基于所述动态数据控制所述虚拟场景模型的动态变化，以对高炉布料过程进行仿真。

【技术特征摘要】
1.一种高炉布料过程的仿真方法，其特征在于，包括：获取高炉布料过程的虚拟场景模型，其中，所述虚拟场景模型中包括：高炉布料过程所需设备的三维立体模型和炉料的三维立体模型，所述炉料包括铁矿石和焦炭；接收交互设备发送的动态数据，其中，所述动态数据为所述交互设备根据用户发送的布料指令生成的，所述布料指令包括操控高炉布料过程的操控指令，所述布料指令中携带有所述炉料类型和布料方式；基于所述动态数据控制所述虚拟场景模型的动态变化，以对高炉布料过程进行仿真。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取高炉布料过程的虚拟场景模型，包括：从数据库中加载所述设备的三维立体模型和所述炉料的三维立体模型；将所述设备的三维立体模型和所述炉料的三维立体模型添加到unity3d软件的引擎仿真场景中，其中，所述引擎仿真场景用于显示高炉布料过程的仿真场景；在所述引擎仿真场景中，通过所述设备的三维立体模型和所述炉料的三维立体模型构建所述虚拟场景模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，接收交互设备发送的动态数据，包括：建立与所述交互设备之间的通信链路，其中，所述交互设备中安装有高炉炼铁布料的虚拟仿真软件，以便所述交互设备通过所述虚拟仿真软件接收所述布料指令而生成所述动态数据；基于所述通信链路，接收所述交互设备发送的所述动态数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述动态数据控制所述虚拟场景模型的动态变化，包括：对所述动态数据进行识别而得到识别结果，其中，所述识别结果包括对高炉的第一目标设备进行设置的过程，和/或者，目标炉料经过高炉内第二目标设备的过程；根据所述识别结果，从所述设备的三维立体模型中选取第一目标模型，并从所述炉料的三维立体模型中选取第二目标模型，其中，所述第一目标模型包括所述第一目标设备的三维立体模型和所述第二目标设备的三维立体模型，所述第二目标模型包括所述目标炉料的三维立体模型；基于所述识别结果控制所述第一目标模型的动态变化，和，基于所述识别结果控制所述第二目标模型的动态变化。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述动态数据进行识别而得到识别结果，包括：对所述动态数据进行识别而得到以下任意一种识别结果：仿真开始信息、布料信息、放散信息、均压信息、提探尺信息、布料方式信息，其中，在所述识别结果为所述仿真开始信息的情况下，所述识别结果表示根据所述仿真开始信息对布料粒子发射器进行属性设置；在所述识别结果为所述布料信息的情况下，所述识别结果表示所述目标炉料根据所述布料信息进入受料罐；在所述识别结果为所述放散信息的情况下，所述识别结果表示根据所述放散信息对放散阀设置后，所述目标炉料根据对所述放散阀的设置情况经过上闸阀和上密封阀后进入称量料罐；在所述识别结果为所述均压信息的情况下，所述识别结果表示根据所述均压信息对一次均压阀和二次均压阀设置后，所述目标炉料根据对所述一次均压阀和所述二次均压阀的设置情况经过下闸阀、下密封阀；在所述识别结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐肖伟，黄泽杰，陶晓明，于文龙，刘英伟，
申请(专利权)人：北京金恒博远科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11