一种人在回路的虚实融合数字孪生系统技术方案

本发明专利技术涉及一种人在回路的虚实融合数字孪生系统，属于数字孪生技术领域。本发明专利技术借助于实体沙盘系统模拟人在回路所在的复杂作业系统的实体环境和实体智能体，通过孪生推演系统的虚拟智能体和虚拟人员对人在回路所在的复杂作业系统进行虚拟仿真，也可以基于实体沙盘系统的状态信息进行孪生仿真，或者将两者进行结合实现虚实融合仿真。本发明专利技术的虚实融合数字孪生系统实现了“实体智能体‑虚拟人类智能体”虚实协同作业方式，人类智能体在仿真推演平台中通过虚实融合的方式和其他智能体进行虚实协同作业，保证了人在回路所在复杂作业系统的可信模拟。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种人在回路的虚实融合数字孪生系统，属于数字孪生。

技术介绍

1、大规模异质集群协同作业是指复杂场景下大量作业智能体组成的异质集群以服务多种作业任务的作业方案，作业效率是评估作业方案的核心指标，借助计算机等工具对各类型作业方案进行评估验证，是上述方案验证算法部署至实际应用并转化为生产力的必经之路。然而鉴于实场验证成本和风险较高，目前绝大多数作业方案评估验证仍依赖于真实性饱受质疑的虚拟仿真技术。

2、近年来，随着人工智能和物联网等技术的发展，基于数字孪生的方案验证被广泛关注，并在车间生产、轨道交通、医疗保健、电力系统、城市管理等领域取得了突飞猛进的发展。与集群作业比较类似的主要是交通数字孪生。现有的交通数字孪生主要致力于基于现实物理世界实时数据的分析预测和能力增强，其中虚拟实体一般是实际环境的数字再现，一方面对实际环境存在着过度的依赖，并且在连接实际环境测试时存在潜在的安全风险；另一方面虚拟空间的潜力尚也未得到充分探索。针对这些问题，dong等人设计了基于沙盘推演的车辆运动虚实融合数字孪生平台，为验证路网内车辆运动提供了极大便利，然本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种人在回路的虚实融合数字孪生系统，其特征在于，该数字孪生系统包括有云控系统、实体沙盘系统和孪生推演系统，所述云控系统用于创建作业任务并将该作业任务下发给实体沙盘系统，并实时采集实体沙盘系统的状态信息；所述实体沙盘系统包括有实体沙盘本体，实体沙盘本体用于模拟人在回路的环境，实体沙盘本体上搭载有非人员的实体智能体，实体沙盘系统用于根据接收到的作业任务进行环境模拟和控制其上的实体智能体运行；所述孪生推演系统用于根据自身生成的仿真任务进行虚拟对象运动仿真、根据云控系统发送的实体沙盘系统的状态信息进行孪生仿真，或者基于自身生成的仿真任务和云控系统发送的实体沙盘系统的状态信息进行虚实融合仿真，...

【技术特征摘要】

1.一种人在回路的虚实融合数字孪生系统，其特征在于，该数字孪生系统包括有云控系统、实体沙盘系统和孪生推演系统，所述云控系统用于创建作业任务并将该作业任务下发给实体沙盘系统，并实时采集实体沙盘系统的状态信息；所述实体沙盘系统包括有实体沙盘本体，实体沙盘本体用于模拟人在回路的环境，实体沙盘本体上搭载有非人员的实体智能体，实体沙盘系统用于根据接收到的作业任务进行环境模拟和控制其上的实体智能体运行；所述孪生推演系统用于根据自身生成的仿真任务进行虚拟对象运动仿真、根据云控系统发送的实体沙盘系统的状态信息进行孪生仿真，或者基于自身生成的仿真任务和云控系统发送的实体沙盘系统的状态信息进行虚实融合仿真，所述虚拟对象包括有虚拟非人员智能体和虚拟人员智能体。

2.根据权利要求1所述的人在回路的虚实融合数字孪生系统，其特征在于，该系统还包括有交互接口，所述交互接口用于实现用户与实体沙盘系统和/或孪生推演系统的交互。

3.根据权利要求2所述的人在回路的虚实融合数字孪生系统，其特征在于，所述的交互接口用于使用户以第一视角进入实体沙盘系统的现实世界以及孪生推演系统的虚拟世界，并对实体沙盘系统和孪生推演系统进行指令下发，以实现人机协同控制。

4.根据权利要求3所述的人在回路的虚实融合数字孪生系统，其特征在于，所述的孪生推演系统采用hla架构，集成有路径规划、非人员智能体运动仿真以及人员智能体运动仿真的算法模组。

5.根据权利要求4所述的人在回路的虚实融合数字孪生系统，其特征在于，所述的孪生推演系统采用的hla架构包括有4层，从下至上分别为数据资源层、系统组件层、应用服务层以及用户接口层；所述数据资源层用于为孪生推演提供各类数据存储与管理功能；系统组件层用于提供孪...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明亮，孟洋，王华，潘越，尚丽芳，王政，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：