基于跨域群体无人平台动力学仿真的数字孪生系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于跨域群体无人平台动力学仿真的数字孪生系统及方法，所述系统包括无人平台硬件层、规划与推理层、人机交互协同层、虚拟仿真软件层以及数据存储层；所述无人平台硬件层，通过实时通信模块将采集数据发送到仿真器中处理并接收控制指令；所述规划与推理层，针对虚实互动和人机协同的需要，开展感知推理、协同规划、协同执行；所述人机交互协同层，针对人机交互模块进行开发，将互动设备接入平台，实现自然虚实交互；所述虚拟仿真软件层，基于作业环境仿真器，实现虚拟仿真物理环境构建以及无人系统仿真。本发明专利技术可以实现虚拟与现实间互联互通，通过虚拟平台与扩展现实设备实现远距离、高实时、数据可视化的沉浸式数字孪生操控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于跨域群体无人平台动力学仿真的数字孪生系统及方法，属于软件应用。

技术介绍

1、数字孪生(digital twin)技术是指充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程，其体现为物理世界与虚拟环境互动、交互、融合与理解，是虚实间相互映射。

2、数字孪生，通过描述物理实体与其数字虚体之间的精确映射的孪生关系，对现实世界中的物化事物及其发展规律进行软件层级的定义。经过几十年的不断发展，到如今，已成为新时代具有时代与实用意义的综合化技术。随着“元宇宙”概念的不断深化，数字孪生也在不断地被各个行业所引入。工业界利用数字孪生进行人机交互，完成工业化数字模型与实体模型的统一；在文学与娱乐中，利用数字孪生，构建如“虚拟偶像”等虚实互动产业，随着xr(扩展现实)技术与设备的不断发展，数字孪生的应用得到了更多的普及空间。数字孪生在时代的不断发展下，逐渐进入各行各业，带来新的技术，也带来了新的挑战。

3、目前此领域大多是将本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于跨域群体无人平台动力学仿真的数字孪生系统，其特征在于，包括无人平台硬件层、规划与推理层、人机交互协同层、虚拟仿真软件层以及数据存储层，所述无人平台硬件层、规划与推理层、人机交互协同层和虚拟仿真软件层依次相连，所述人机交互协同层与无人平台硬件层相连，所述数据存储层分别与无人平台硬件层、虚拟仿真软件层相连；

2.根据权利要求1所述的数字孪生系统，其特征在于，所述无人平台硬件层包括物理作业环境、传感器、执行器和无人设备，所述物理作业环境包括高逼真物理仿真场景和高实时通讯网络环境。

3.根据权利要求1所述的数字孪生系统，其特征在于，所述规划与推理层包括无人机控...

【技术特征摘要】

1.一种基于跨域群体无人平台动力学仿真的数字孪生系统，其特征在于，包括无人平台硬件层、规划与推理层、人机交互协同层、虚拟仿真软件层以及数据存储层，所述无人平台硬件层、规划与推理层、人机交互协同层和虚拟仿真软件层依次相连，所述人机交互协同层与无人平台硬件层相连，所述数据存储层分别与无人平台硬件层、虚拟仿真软件层相连；

2.根据权利要求1所述的数字孪生系统，其特征在于，所述无人平台硬件层包括物理作业环境、传感器、执行器和无人设备，所述物理作业环境包括高逼真物理仿真场景和高实时通讯网络环境。

3.根据权利要求1所述的数字孪生系统，其特征在于，所述规划与推理层包括无人机控制算法、动力学模拟及其控制，运行于上位机，能够对实体环境中无人车与无人机地空协同控制及其路径规划，开展感知推理、协同规划、协同执行，实现虚实孪生互理解、互遵守协同。

4.根据权利要求1所述的数字孪生系统，其特征在于，所述人机交互协同层包括基于openxr开放式接口支持的扩展现实技术设备以及对应的自然x...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鑫，袁学锋，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：