【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及掘進機，具體而言，涉及一種掘進機仿真方法、裝置、電子設備、可讀存儲介質和芯片。
技術介紹
1、目前，智能掘進機在井下截割作業時，當前對智能掘進機采用的數字孿生模型都是通過傳感器或物聯網設備采集數據，為仿真模型提供數據。但在數字孿生仿真過程中，由于掘進機操作動作難以精確捕捉，并且基于井下環境的復雜性制約，數據分析結果難以達到實時和精確的程度，會導致仿真模型和實際表現存在偏差，無法實時快速糾正偏差，影響掘進機數據狀態檢測的正確性和有效性。
技術實現思路
1、本專利技術實施例的目的是提供一種掘進機仿真方法、裝置、電子設備、可讀存儲介質和芯片，能夠解決智能掘進機的仿真模型和實際表現存在偏差，無法實時快速糾正偏差的問題。
2、有鑒于此，本專利技術第一方面的實施例提供了一種掘進機仿真方法。
3、本專利技術第二方面的實施例提供了一種掘進機仿真裝置。
4、本專利技術第三方面的實施例提供了一種智能掘進機。
5、本專利技術第四方面的實施例提供了一種電子設備。
6、本專利技術第五方面的實施例提供了一種可讀存儲介質。
7、本專利技術第六方面的實施例提供了一種芯片。
8、為了實現上述目的，本專利技術第一方面的實施例提供了一種掘進機仿真方法，用于智能掘進機，智能掘進機包括機身和與機身活動連接的截割頭，機身和/或截割頭上設有雙目攝像頭以及至少一個壓力傳感器，掘進機仿真方法包括：獲取第一時間內的設備參數，設備參數包括
9、根據本專利技術提出的掘進機仿真方法，應用于井下截割作業的智能掘進機，智能掘進機包括用于截割、破碎井下巖石的截割頭和與截割頭活動連接的機身，截割頭轉動受智能掘進機機身控制，壓力傳感器和雙目攝像頭的設置位置可以為截割頭和機身的至少一者上，具體地，壓力傳感器可單獨設置在截割頭或機身上，也可以同時設置在截割頭和機身上，雙目攝像頭可單獨設置在截割頭或機身上，也可以同時設置在截割頭和機身上。在此基礎上，當智能掘進機進入井下環境開始截割時，為第一時間，從壓力傳感器采集到的載荷參數包括壓力、沖擊載荷、沖擊角度等參數數據，從雙目攝像頭采集到的空間運動參數包括智能掘進機的速度、運行角度以及空間圖像數據；根據采集到的壓力、沖擊載荷、沖擊角度、智能掘進機的速度、智能掘進機的運行角度以及空間圖像數據，通過診斷訓練模型進行數據清洗以及預處理后，得到去除噪聲和經過預處理之后的參數數據，并將參數數據作為訓練集訓練，結合初始仿真模型得到第一仿真模型，第一仿真模型能夠對智能掘進機井下作業環境進行數字孿生仿真，通過壓力傳感器采集的載荷參數和雙目攝像頭采集到的空間運動參數，構建智能掘進機井下截割作業實時仿真模型，對智能掘進機的空間方位信息、智能掘進機承受壓力、沖擊載荷、運行角度和速度進行實時更新，通過在操作界面上顯示的方式和企業操作員進行交互，使企業操作員可以實時同步觀測到智能掘進機在井下的工作狀態，并對智能掘進機在井下工作運動參數進行預測，控制智能掘進機下一步操作，即運動速度和運動方向。當智能掘進機在井下作業一段時間后，即為第二時間，利用診斷訓練模型對第一仿真模型進行優化，目的旨在減小第一仿真模型輸出的智能掘進機參數和實際智能掘進機對應的載荷參數以及空間運動參數之間的差異性，對仿真模型進行優化。具體地，診斷訓練模型會將第二時間內傳感器和雙目攝像頭采集到的載荷參數和空間運動參數與第一仿真模型輸出的對應于第二時間智能掘進機的參數進行差異性比較，結合點云數據模型和熵交叉損失函數確定智能掘進機真實參數和仿真模型輸出的參數之間的誤差值，即為第一誤差參數；通過第一誤差參數，對第一仿真模型進行修正，確定第二仿真模型，即得到最終的仿真模型。在第三時間內，即智能掘進機在井下開始正常工作一段時間后，通過壓力傳感器和雙目攝像頭實時上傳的設備運行角度、速度、受力狀態等參數，通過第二仿真模型進行數據分析，對設備與環境形貌進行擬合，從而計算智能掘進機設備在井下環境的空間方位，企業操作員可以在操作界面上看到智能掘進機當前空間位置信息和工作狀態，并根據優化后的仿真模型對短時間內智能掘進機的最優行動路線進行規劃，確定行動預測參數，控制智能掘進機按照行動預測參數在井下作業環境內進行移動。可以理解地，通過掘進機仿真方法，根據壓力傳感器和雙目攝像頭采集參數結合仿真模型進行優化，可以實時規劃掘進機仿真模型，減少仿真誤差，提高計算精度與仿真模型真實性，并通過深度學習，提高仿真效率，完成實時三維仿真數據監測。
10、其中，對智能掘進機的類型不做限定，掘進機可以包括開敞式掘進機和護盾式掘進機，也可以是其他類型的掘進機，只要能在掘進機上配置傳感器和雙目攝像頭即可實現本專利技術的掘進機仿真方法。
11、上述技術方案中，將第一時間內的設備參數輸入至診斷訓練模型，得到初始參數，包括：獲取服務器終端；將載荷參數和空間運動參數上傳至服務器終端，確定為第一數據集；將所述第一數據集輸入至所述診斷訓練模型中進行特征化處理，得到初始參數。
12、在該技術方案中，壓力傳感器和雙目攝像頭采集到載荷參數和空間運動參數上傳至服務器終端進行保存，使智能掘進機在井下進行作業的參數能夠得到實時保存，提高作業安全性和數據安全性，服務器終端為系統內企業操作人員對智能掘進機進行數字孿生仿真的服務器；并同時將載荷參數和空間運動參數作為第一數據集輸入至診斷訓練模型中進行特征化處理，進行數據清洗，去除數據中多余的噪聲數據，得到初始參數，并根據初始參數確定第一仿真模型。
13、上述技術方案中，將第二時間內的設備參數輸入至第一仿真模型進行誤差分析，確定第一誤差參數，包括：將第二時間內的設備參數上傳至服務器終端；根據診斷訓練模型對服務器終端內的設備參數進行去離散點處理，得到第二數據集；將第二數據集輸入至第一仿真模型，得到第二預測參數；根據診斷訓練模型對設備參數和第二預測參數進行差異性比較，確定第一誤差參數。
14、在該技術方案中，當智能掘進機在井下工作環境下作業一段時間后，即在第二時間后，將壓力傳感器和雙目攝像頭采集到的載荷參數和空間運動參數上傳到服務器終端進行保存，診斷訓練模型對載荷參數和空間運動參數進行去離散點處理，并進行數據清洗和預處理后，作為第二數據集，將第二數據集輸入至第一仿真模型中，輸出得到第一仿真模型數字孿生仿真的結果，將第二數據集作為參數樣本，第一仿真模型輸出的仿真結果作為預測參數，輸入到診斷訓練模型中，診斷訓練模型結合熵交叉損失函數和十折交叉驗本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種掘進機仿真方法，其特征在于，用于智能掘進機，所述智能掘進機包括機身和與所述機身活動連接的截割頭，所述機身和/或所述截割頭上設有雙目攝像頭以及至少一個壓力傳感器，所述掘進機仿真方法包括：
2.根據權利要求1所述的掘進機仿真方法，其特征在于，所述將所述第一時間內的設備參數輸入至所述診斷訓練模型，得到初始參數，包括：
3.根據權利要求2所述的掘進機仿真方法，其特征在于，所述將所述第二時間內的所述設備參數輸入至所述第一仿真模型進行誤差分析，確定第一誤差參數，包括：
4.根據權利要求3所述的掘進機仿真方法，其特征在于，所述基于所述第一誤差參數對所述第一仿真模型進行優化，確定第二仿真模型，包括：
5.根據權利要求1所述的掘進機仿真方法，其特征在于，所述將所述第三時間內的所述設備參數輸入至所述第二仿真模型，得到行動預測參數，所述行動預測參數與所述智能掘進機實際運動相關，包括：
6.一種掘進機仿真裝置，其特征在于，包括：
7.一種智能掘進機，其特征在于，包括：
8.一種電子設備，其特征在于，包括處理器，存
9.一種可讀存儲介質，其特征在于，所述可讀存儲介質上存儲程序或指令，所述程序或指令被處理器執行時實現如權利要求1至5中任一項所述的掘進機仿真方法的步驟。
10.一種芯片，其特征在于，所述芯片包括處理器和通信接口，所述通信接口和所述處理器耦合，所述處理器用于運行程序或指令，實現如權利要求1至5中任一項所述的掘進機仿真方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種掘進機仿真方法，其特征在于，用于智能掘進機，所述智能掘進機包括機身和與所述機身活動連接的截割頭，所述機身和/或所述截割頭上設有雙目攝像頭以及至少一個壓力傳感器，所述掘進機仿真方法包括：
2.根據權利要求1所述的掘進機仿真方法，其特征在于，所述將所述第一時間內的設備參數輸入至所述診斷訓練模型，得到初始參數，包括：
3.根據權利要求2所述的掘進機仿真方法，其特征在于，所述將所述第二時間內的所述設備參數輸入至所述第一仿真模型進行誤差分析，確定第一誤差參數，包括：
4.根據權利要求3所述的掘進機仿真方法，其特征在于，所述基于所述第一誤差參數對所述第一仿真模型進行優化，確定第二仿真模型，包括：
5.根據權利要求1所述的掘進機仿真方法，其特征在于，所述將所述第三時間內的所述設備參數輸入至所述第二...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王勝楠，李玉瀟，宋治民，
申請(專利權)人：三一重型裝備有限公司，
類型：發明
國別省市：
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