一种机理关联的数字孪生系统模型构建方法、系统及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种机理关联的数字孪生系统模型构建方法、系统及介质，本发明专利技术方法包括为输入的孪生对象的机理模型构建有向图网络，有向图网络中的节点为部件状态、有向边为激活调节；从有向图网络的边中提取出强连通分量；将强连通分量进行耦合合并，得到新的有向图网络；对新的有向图网络中的有向边对应的激活规则建立函数化编码事件，得到由新的有向图网络中的所有有向边的函数化编码事件构成的事件模型。本发明专利技术通过针对机理层面设计一套低成本、实用性高的数字孪生系统构建方法，能够满足职业教育等多种领域对数字孪生系统构建的真实性需求，大大降低了数字孪生系统的生产成本、减少了构建周期，提升了孪生规则的可解释性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种机理关联的数字孪生系统模型构建方法、系统及介质


[0001]本专利技术涉及数字孪生
，尤其涉及一种机理关联的数字孪生系统模型构建方法、系统及介质。

技术介绍

[0002]数字孪生是一种综全运用感知、计算、建模等信息技术，通过软件定义，对物理空间进行描述、诊断、预测、决策，进而实现物理空间与赛博空间的交互映射的技术，现有的数字孪生系统的构建方法，主要是通过对指定设备的数据进行采集和上传，并在计算机环境中将其原原本本的还原出来，并实现虚拟数据和实际设备的数据同步。当前全面部署加快发展现代职业教育，基于数字孪生的职业实训系统在推动现代职业教育改革过程中发挥着重要的作用。然而，随着信息技术的飞速发展，各行各业的设备、技术和系统都在飞速升级，更新迭代速度快。传统的职业教育数字孪生实训系统很难跟上快速发展的新装备和新系统，其根本原因就在于，传统数字孪生系统的构建方法主要针对现象和数据进行孪生，只能实现对当时当刻的设备与场景进行还原，导致传统方法对于设备的依赖性强(对于传感器的需求高)，定制化程度高(一般都针对固定场景)，更新迭代的成本高、开发周期本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机理关联的数字孪生系统模型构建方法，其特征在于，包括：S101，为输入的孪生对象的机理模型构建有向图网络，所述机理模型包括部件状态集合和激活规则集合，部件状态是指孪生对象中某一部件的状态，激活规则是指孪生对象中某一部件的状态被激活的条件，有向图网络中的节点为部件状态、有向边为激活调节；S102，从有向图网络的边中提取出强连通分量；S103，将强连通分量进行耦合合并，得到新的有向图网络；S104，对新的有向图网络中的有向边对应的激活规则建立函数化编码事件，得到由新的有向图网络中的所有有向边的函数化编码事件构成的事件模型。2.根据权利要求1所述的机理关联的数字孪生系统模型构建方法，其特征在于，步骤S102中从有向图网络的边中提取出强连通分量是指采用tarjan算法从有向图网络的边中提取出强连通分量。3.根据权利要求1所述的机理关联的数字孪生系统模型构建方法，其特征在于，步骤S103中将强连通分量进行耦合合并包括：首先提取所有强连通分量中的节点以初始化新的有向图网络的节点集合，然后根据强连通分量中包含的有向边为节点集合中的节点赋予有向连接关系，从而得到新的有向图网络。4.根据权利要求3所述的机理关联的数字孪生系统模型构建方法，其特征在于，所述根据强连通分量中包含的有向边为节点集合中的节点赋予有向连接关系包括：S201，分别确定强连通分量中包含的有向边的优先级；S202，将优先级进行归一化转换为注意力权重系数；S203，将强连通分量中各个节点的所有注意力权重系数融合到节点所有相邻节点的注意力特征拟合结果。5.根据权利要求4所述的机理关联的数字孪生系统模型构建方法，其特征在于，步骤S201中确定强连通分量中包含的有向边的优先级的函数表达式为：上式中，e
ij
为节点i对于节点j的优先级，a表示将高维特征映射为实数的映射操作，W为预设的投影矩阵，为节点i的特征向量，为节点j的特征向量，N
i
为节点i的相邻节点集合，所述特征向量是指节点的各触发条件值相对于必真触发条件值的向量。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵斯杰，万可谦，肖罡，黄晋，刘小兰，刘涛，王雨农，
申请(专利权)人：江西科骏实业有限公司，
类型：发明
国别省市：