数字孪生体构建方法、装置、设备及可读存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115935614A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211453637.7(22)申请日2022.11.21(71)申请人北京航天发射技术研究所地址100076北京市丰台区南大红门路1号(72)发明人刘宇航李洪彪杨波李将彬王玺吴学雷周业元杨锋(74)专利代理机构北京天方智力知识产权代理事务所(普通合伙)11719专利代理师路远(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)G05B17/02(2020.01)G06F30/15(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图6页(54)发明名称数字孪生体构建方法、装置、设备及可读存储介质(57)摘要本申请提供了一种数字孪生体构建方法，包括：为目标车辆的动力单元构建数字孪生体；数字孪生体的实体模型用于获取动力单元的典型工况运行参数，典型工况运行参数是基于动力单元的历史运行数据生成的，数字孪生体的虚拟模型用于基于动力单元的典型工况运行参数、动力单元的热管理设计参数、动力单元的历史故障数据对动力单元进行模拟；利用实际跑车过程中所产生的新数据，更新动力单元的历史运行数据和历史故障数据，用于更新数字孪生体。本申请通过对数字孪生体进行不断的的迭代更新，使数字孪生体不断趋近于实车动力单元的状态，能够实现实车动力单元状态的监控和维护。本申请还提供了一种数字孪生体构建装置、设备及可读存储介质。CN115935614ACN115935614A权利要求书1/2页1.一种数字孪生体构建方法，其特征在于，包括：为目标车辆的动力单元构建数字孪生体，其中，所述数字孪生体包括的实体模型用于获取所述动力单元的典型工况运行参数，所述典型工况运行参数是基于所述动力单元的历史运行数据生成的，所述数字孪生体包括的虚拟模型用于基于所述动力单元的典型工况运行参数、所述动力单元的热管理设计参数、以及所述动力单元的历史故障数据对所述动力单元进行模拟；利用所述目标车辆在实际跑车过程中所产生的新数据，更新所述动力单元的历史运行数据和历史故障数据，并利用更新后的历史运行数据和历史故障数据，更新所述数字孪生体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述动力单元的历史运行数据生成所述动力单元的典型工况运行参数时，包括：对所述动力单元的历史运行数据进行数据清洗，得到清洗数据；依据所述动力单元的功率变化率，将所述清洗数据划分为至少两个数据子集；以每个数据子集对应的最大功率和/或平均功率作为特征参数，从每个数据子集中选取数据，并将选取的数据作为所述动力单元的典型工况运行参数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述动力单元的热管理设计参数构建所述数字孪生体的虚拟模型时，包括：通过所述动力单元的冷却系统原理图，梳理出所述动力单元的冷却系统部件组成，并且，基于所述冷却系统部件组成，梳理出与所述动力单元热管理相关的设计参数；通过所述动力单元的电气系统原理图，梳理出所述动力单元的控制逻辑，并且，基于所述控制逻辑，梳理出与所述动力单元热管理相关的控制参数；基于所述设计参数和所述控制参数，构建所述数字孪生体的虚拟模型。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述设计参数和所述控制参数，构建所述数字孪生体的虚拟模型，包括：将所述设计参数和所述控制参数，分为交互参数和非交互参数；基于所述非交互参数和所述交互参数，构建所述数字孪生体的虚拟模型。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述交互参数用于选择所述实体模型的传感器型号。6.根据权利要求1‑5任一项所述的方法，其特征在于，所述数字孪生体还包括通讯系统，所述数字孪生体的实体模型与虚拟模型通过所述通讯系统进行数据传输；所述数字孪生体的实体模型通过CAN通讯的方式，与所述通讯系统的数据接口相连，所述数据接口基于protobuf协议将CAN信息转换为通用数据，并通过通用接口协议传入所述数字孪生体的虚拟模型中。7.一种数字孪生体构建装置，其特征在于，包括：孪生体构建单元，为目标车辆的动力单元构建数字孪生体，其中，所述数字孪生体包括的实体模型用于获取所述动力单元的典型工况运行参数，所述典型工况运行参数是基于所述动力单元的历史运行数据生成的，所述数字孪生体包括的虚拟模型用于基于所述动力单元的典型工况运行参数、所述动力单元的热管理设计参数、以及所述动力单元的历史故障数据对所述动力单元进行模拟；2CN115935614A权利要求书2/2页孪生体更新单元，利用所述目标车辆在实际跑车过程中所产生的新数据，更新所述动力单元的历史运行数据和历史故障数据，并利用更新后的历史运行数据和历史故障数据，更新所述数字孪生体。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述孪生体构建单元在基于所述动力单元的热管理设计