【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数字孪生，尤其涉及一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化系统。
技术介绍
1、数字孪生是充分利用物理模型、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，即将现有的物理实体对象的数字模型，通过实测、仿真和数据分析来实时感知、诊断、预测物理实体对象的状态，通过优化和指令来调控物理实体对象的行为，通过相关数字模型间的相互学习来进化自身，同时改进利益相关方在物理实体对象生命周期内的决策。
2、数字孪生五维模型架构，即物理实体是数字孪生五维模型的构成基础，本专利技术中的物理实体是管道和内检测器；虚拟实体是物理实体在数字空间的真实、客观、完整的映射，是孪生数据的载体；孪生数据是数字孪生的核心驱动力，为虚拟实体与物理实体融合提供准确全面的信息源；连接是实现物理实体、虚拟实体、孪生数据和服务之间的互联互通；服务是数字孪生功能高效行使的媒介。
3、在数字孪生
下尚未有类似的产品，相关的技术更多应用在智慧城市、智慧工厂等工程应用里。在管道内检测上，漏磁内检测器在管道的通过性不能被直观感知，对其管道内运行的基本情况不能进行复现，不能给工作人员最直观的观测，不能快速准确的对漏磁内检测器的相关参数进行优化更新。然而随着智能化技术的不断深入与数字孪生技术的不断发展，以及全球物联网、大数据、云计算、人工智能等信息技术的发展应用，在智慧管网技术快速发展的背景下，采用智能感知、数字孪生等技术，将数字孪生技术与内检测技术相
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化方法和系统。
2、本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
3、一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化系统，包括以下步骤：
4、采集实体数据，所述实体数据包括油气管道的基本数据、漏磁内检测器的基本数据以及漏磁内检测器的运动学和动力学数据；
5、基于数字孪生技术和所述实体数据构建油气管道-漏磁内检测器孪生体平台，以实现漏磁内检测器运动可视化；
6、基于所述油气管道-漏磁内检测器孪生体平台和所述实体数据进行分析和判断漏磁内检测器的工作状态，并对所述漏磁内检测器进行调整。
7、作为本专利技术的进一步优化方案，所述油气管道的基本数据包括管道的设计数据、管道的竣工数据、管道的结构尺寸数据以及管道的周边地形数据；
8、所述漏磁内检测器的基本数据包括漏磁内检测器的设计数据和漏磁内检测器的三维扫描数据；
9、所述漏磁内检测器运动学和动力学数据包括漏磁内检测器的坐标位置数据、运动速度数据和变形信息数据。
10、作为本专利技术的进一步优化方案，所述漏磁内检测器运动学和动力学数据包括对漏磁内检测器进行牵拉试验和流体试验得到的试验数据以及对漏磁内检测器进行动力学和运动学仿真得到的仿真数据，通过对所述试验数据和所述仿真数据进行数据校验分析得到所述坐标位置数据、所述运动速度数据和所述变形信息数据。
11、作为本专利技术的进一步优化方案，所述管道的设计数据包括专项评价数据、初设高后果区识别数据及施工图设计数据；
12、所述管道的竣工数据包括竣工测量数据、管道改线数据；
13、所述管道的结构尺寸数据包括焊缝数据、三通数据、阀门数据、弯头数据和缩径数据；
14、所述管道的周边地形数据包括埋地管道数据和海底管道数据。
15、作为本专利技术的进一步优化方案，构建所述油气管道-漏磁内检测器孪生体平台的具体过程如下：
16、通过数字化恢复技术对所述实体数据进行校验及对齐，进而建立基于表现层、逻辑层、数据层的数据驱动架构，在所述表现层构建物理实体的三维虚拟模型，在所述数据层构建离线数据库，在所述逻辑层通过脚本控制将数据传输到表现层的三维模型中实现物理空间到虚拟模型的映射，从而建立油气管道-漏磁内检测器孪生体平台。
17、作为本专利技术的进一步优化方案，通过软件构建所述油气管道-漏磁内检测器孪生体平台的具体过程如下：
18、通过solidworks软件对油气管道和漏磁内检测器分别进行三维建模，构建油气管道和漏磁内检测器的三维模型；
19、在3dmax软件中增强所述三维模型中零件模型的质感，并对所述三维模型进行轻量化处理，得到轻量化模型；
20、通过利用所述漏磁内检测器的运动学和动力学数据得到离线数据库，从所述离线数据库中提取数据并对数据优化处理，再将所述轻量化模型集成在unity3d软件中，通过添加unity3d软件中的物理属性组件，使用脚本调用数据库的数据驱动轻量化模型运动，在unity3d平台中构建管道-漏磁内检测器孪生体的动态仿真模型，基于管道-漏磁内检测器孪生体的动态仿真模型构建得到油气管道-漏磁内检测器孪生体平台。
21、作为本专利技术的进一步优化方案，对所述三维模型进行轻量化处理，得到轻量化模型的具体过程如下：
22、对所述三维模型进行分析，判断是否存在冗余的顶点和线条，若不存在，则对所述三维模型模型进行精简面片处理，得到轻量化模型；若存在，则删除多余的顶和线条，再进行精简面片处理，得到轻量化模型。
23、作为本专利技术的进一步优化方案，所述零件模型具有行为特性，所述行为特性包括各零件模型之间的相互关系，包括平行关系、垂直关系和“父子”关系。
24、作为本专利技术的进一步优化方案，基于所述油气管道-漏磁内检测器孪生体平台和所述实体数据进行分析和判断漏磁内检测器的工作状态，并对所述漏磁内检测器进行调整，具体过程如下：
25、基于所述油气管道-漏磁内检测器孪生体平台和所述实体数据分析漏磁内检测器结构是否均满足稳定性要求、经过特殊位置时是否能正常通过以及是否满足通过性能要求，若是，则在所述油气管道-漏磁内检测器孪生体平台可视化出漏磁内检测器的运行姿态、经过特殊位置时位置坐标和受力变形及变形信息；若否，则通过人工对漏磁内检测器的相关工作参数进行改正处理，并重新导入相关参数，以达到最优的工作状态。
26、一种基于数字孪生技术的漏本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化方法，其特征在于，所述油气管道的基本数据包括管道的设计数据、管道的竣工数据、管道的结构尺寸数据以及管道的周边地形数据；
3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化方法，其特征在于，所述漏磁内检测器运动学和动力学数据包括对漏磁内检测器进行牵拉试验和流体试验得到的试验数据以及对漏磁内检测器进行动力学和运动学仿真得到的仿真数据，通过对所述试验数据和所述仿真数据进行数据校验分析得到所述坐标位置数据、所述运动速度数据和所述变形信息数据。
4.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化方法，其特征在于，所述管道的设计数据包括专项评价数据、初设高后果区识别数据及施工图设计数据；
5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化方法，其特征在于，构建所述油气管道-漏磁内检测器孪生体平台的具体过程如下：
6.根据权利要求5所
7.根据权利要求6所述的一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化方法，其特征在于，对所述三维模型进行轻量化处理，得到轻量化模型的具体过程如下：
8.根据权利要求6所述的一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化方法，其特征在于，所述零件模型具有行为特性，所述行为特性包括各零件模型之间的相互关系，包括平行关系、垂直关系和“父子”关系。
9.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化方法，其特征在于，基于所述油气管道-漏磁内检测器孪生体平台和所述实体数据进行分析和判断漏磁内检测器的工作状态，并对所述漏磁内检测器进行调整，具体过程如下：
10.一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化系统，其特征在于，包括：
11.根据权利要求10所述的一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化系统，其特征在于，还包括数据传输模块，用于通过数据接口传输所述实体数据。
12.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-9中任一项所述的基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化方法，其特征在于，所述油气管道的基本数据包括管道的设计数据、管道的竣工数据、管道的结构尺寸数据以及管道的周边地形数据；
3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化方法，其特征在于，所述漏磁内检测器运动学和动力学数据包括对漏磁内检测器进行牵拉试验和流体试验得到的试验数据以及对漏磁内检测器进行动力学和运动学仿真得到的仿真数据，通过对所述试验数据和所述仿真数据进行数据校验分析得到所述坐标位置数据、所述运动速度数据和所述变形信息数据。
4.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化方法，其特征在于，所述管道的设计数据包括专项评价数据、初设高后果区识别数据及施工图设计数据；
5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化方法，其特征在于，构建所述油气管道-漏磁内检测器孪生体平台的具体过程如下：
6.根据权利要求5所述的一种基于数字孪生技术的漏磁内检测器运动可视化方法，其特征在于，通过软件构建所述油气管道-漏磁内检测器孪生体平台的具体过程如下：
7.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵永涛，周发戚，关国伟，张颖，张昱涵，林浩烨，孙佶沛，皇志明，赵鹏，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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