时空轨迹模拟方法、装置、电子设备及计算机存储介质制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种时空轨迹模拟方法、装置、电子设备及计算机存储介质，涉及数字孪生领域。该方法包括：确定孪生体的基准空间坐标点和基准时间点，基准空间坐标点为预先构建的孪生体坐标系的原点，基准时间点为N*N的时间矩阵，N为大于1的整数；接着，基于WebGL，根据基准空间坐标点、基准时间点、预先设定的分段聚合近似PAA运动序列表包括的每个运动阶段各自对应的运动信息、预先构建的运动模式库包括的每个运动模式各自对应的运动函数、以及预先设定的运动时间更新函数，模拟孪生体经过每个运动阶段的时空轨迹，其中，运动信息包括运动时长、运动模式和运动参数。本申请实施例极大减少了空间坐标数据的存储量。大减少了空间坐标数据的存储量。大减少了空间坐标数据的存储量。

【技术实现步骤摘要】
时空轨迹模拟方法、装置、电子设备及计算机存储介质


[0001]本申请涉及数字孪生
，具体而言，本申请涉及一种时空轨迹模拟方法、装置、电子设备及计算机存储介质。

技术介绍

[0002]基于WebGL实现的数字孪生技术，多利用WebGL的GPU(graphics processing unit，图像处理器)运算能力去构建三维世界、渲染三维模型等孪生体，以此实现对现实世界的孪生。这种数字孪生，类似于在某个时刻按下相机形成“数字快照”，本质上是对客观世界在某一个时刻的数字镜像。孪生体作为数据载体，不应只是一个静态的数据载体，而应是能够被连接跟踪的动态载体，在时空轨迹上实现能够被标记、连接和跟踪的实时动态的数字孪生。
[0003]孪生体运动过程中的时空数据是一种海量数据集合，为了减少数据存储量，通常采用下采样的方法对数据进行抽稀，即采用采样数据储存的方式，采样后的每条数据代表孪生体在某个时间点的空间位置。然而，这种时空数据存储方式，不仅降低了数据精度，还导致孪生体的空间数据与时间数据在时间轴上不是连续性关系，而更类似于一种拼接关系，即孪生体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时空轨迹模拟方法，其特征在于，包括：确定孪生体的基准空间坐标点和基准时间点，所述基准空间坐标点为预先构建的孪生体坐标系的原点，所述基准时间点为N*N的时间矩阵，N为大于1的整数；基于WebGL，根据所述基准空间坐标点、所述基准时间点、预先设定的分段聚合近似PAA运动序列表包括的每个运动阶段各自对应的运动信息、预先构建的运动模式库包括的每个运动模式各自对应的运动函数、以及预先设定的运动时间更新函数，模拟所述孪生体经过所述每个运动阶段的时空轨迹，其中，所述运动信息包括运动时长、运动模式和运动参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定孪生体的基准空间坐标点，包括：基于WebGL三维世界坐标系和所述孪生体的顶点坐标数据，确定所述孪生体的坐标控制点；根据透视投影矩阵和所述孪生体的坐标控制点，确定坐标系转换矩阵；根据所述坐标系转换矩阵和所述WebGL三维世界坐标系，构建所述孪生体的孪生体坐标系，并确定所述孪生体坐标系的原点为所述孪生体的基准空间坐标点。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于WebGL三维世界坐标系和所述孪生体的顶点坐标数据，确定所述孪生体的坐标控制点，包括：基于所述WebGL三维世界坐标系，根据所述孪生体的顶点坐标数据，构建所述孪生体的球体包围盒；获取所述球体包围盒的中心点并将其确定为所述孪生体的中心点；为所述孪生体的中心点增加取值为预定数值的第四维数据，并将增加第四维数据后的所述孪生体的中心点确定为所述坐标控制点。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于WebGL，根据所述基准空间坐标点、所述基准时间点、预先设定的分段聚合近似PAA运动序列表包括的每个运动阶段各自对应的运动信息、预先构建的运动模式库包括的每个运动模式各自对应的运动函数、以及预先设定的运动时间更新函数，模拟所述孪生体经过所述每个运动阶段的时空轨迹，包括：步骤A：基于所述PAA运动序列表，确定所述孪生体的当前运动阶段和所述当前运动阶段对应的第一运动时长、第一运动模式和第一运动参数；步骤B：根据所述运动模式库，确定所述第一运动模式对应的第一运动函数；步骤C：基于WebGL，根据所述基准空间坐标点确定所述当前运动阶段的第一基准空间坐标点和根据所述基准时间点确定所述当前运动阶段的第一基准时间点；步骤D：基于WebGL，根据所述第一基准空间坐标点、所述第一基准时间点、所述预先设定的运动时间更新函数、所述第一运动时长、所述第一运动参数和所述第一运动函数，模拟所述孪生体经过所述当前运动阶段的时空轨迹；当基于所述第一运动时长确定所述当前运动阶段结束时，将所述当前运动阶段更新为所述当前运动阶段的下一运动阶段，并重复所述步骤A至所述步骤D，直到完成所述孪生体经过所述PAA运动序列表包括的每个运动阶段的时空轨迹模拟。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于WebGL，根据所述基准空间坐标点确定所述当前运动阶段的第一基准空间坐标点，包括：当所述当前运动阶段是所述PAA运动序列表中的首个运动阶段时，确定所述当前运动阶段的第一基准空间坐标点为所述基准空间坐标点；
当所述当前运动阶段不是所述PAA运动序列表中的首个运动阶段时，确定所述当前运动阶段的第一基准空间坐标点为所述当前运动阶段的前一运动阶段的WebGL最后一帧运动后的空间坐标点，其中，所述前一运动阶段的WebGL最后一帧运动后的空间坐标点是基于所述前一运动阶段的运动模式对应的运动函数，根据所述前一运动阶段的运动时长和运动参数计算得到的。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于WebGL，根据所述基准时间点确定所述当前运动阶段的第一基准时间点，包括：当所述当前运动阶段是所述PAA运动序列表中的首个运动阶段时，确定所述当前运动阶段的第一基准时间点为所述基准时间点；当所述当前运动阶段不是所述PAA运动序列表中的首个运动阶段时，确定所述当前运动阶段的第一基准时间点为所述当前运动阶段的前一运动阶段的WebGL最后一帧运动后的时间点，其中，所述前一运动阶段的WebGL最后一帧运动后的时间点是基于所述预先设定的运动时间更新函数，根据所述前一运动阶段的基准时间点和运动时长计算得到的。7.根据权利要求4
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5任一项所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，郭帅，尹登旺，
申请(专利权)人：亚信科技中国有限公司，
类型：发明
国别省市：