数字孪生场景创建方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种数字孪生场景创建方法、装置、设备和存储介质，该方法包括：生成或提取各个场景中包括的各个模型；构建动作库，其中，动作库包括基础动作以及至少两个基础动作组成的组合动作；根据设定维度划分规则对每个场景中的各个模型进行分类；对各个场景、各个模型和各个动作进行编辑；根据动作库中各个动作和各个模型的匹配关系，将编辑后的各个场景、各个模型和各个动作构建为数字孪生场景。构建了可灵活复用的数字孪生场景，在降低成本的同时，还可以大规模应用。

【技术实现步骤摘要】
数字孪生场景创建方法、装置、设备和存储介质
本专利技术涉及数字孪生领域，具体涉及一种数字孪生场景创建方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
数字孪生技术，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。目前的数字孪生技术多用于工业生产仿真，但是现有技术中应用数字孪生技术构建的数字孪生模型多用于精密操作，由于缺乏合适的软件复用手段，同时构建成本过高，不利于大面积使用。
技术实现思路
有鉴于此，提供一种数字孪生场景创建方法、装置、设备和存储介质，以解决现有技术中数字孪生构建场景时成本高且不利用大面积使用的问题。本专利技术采用如下技术方案：第一方面，本申请实施例提供了一种数字孪生场景创建方法，该方法包括：生成或提取各个场景中包括的各个模型；构建动作库，其中，所述动作库包括基础动作以及至少两个所述基础动作组成的组合动作；根据设定维度划分规则对每个场景中的各个模型进行分类；对各个所述场景、各个所述模型和各个所述动作进行编辑；根据所述动作库中各个所述动作和各个所述模型的匹配关系，将编辑后的各个所述场景、各个所述模型和各个所述动作构建为数字孪生场景。第二方面，本申请实施例提供了一种数字孪生场景创建装置，该装置包括：模型生成或提取模块，用于生成或提取各个场景中包括的各个模型；动作库构建模块，用于构建动作库，其中，所述动作库包括基础动作以及至少两个所述基础动作组成的组合动作；模型划分模块，用于模型根据设定维度划分规则对每个场景中的各个模型进行分类；编辑模块，用于对各个所述场景、各个所述模型和各个所述动作进行编辑；场景构建模块，用于根据所述动作库中各个所述动作和各个所述模型的匹配关系，将编辑后的各个所述场景、各个所述模型和各个所述动作构建为数字孪生场景。第三方面，本申请实施例提供了一种设备，该设备包括：处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行本申请实施例第一方面所述的数字孪生场景创建方法；所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。第四方面，本申请实施例提供了一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的数字孪生场景创建方法中各个步骤。本申请实施例中，通过开发积累场景和模型，再次构建场景后可通过微调的方式修改场景和模型，同时通过监控设备可自动识别该模型，匹配后可大幅度节约开发成本，同时提取模型场景的相似属性进行灵活复用，则模型场景具备类似的规则。场景模型库逐渐丰富后，该数字孪生场景的构建将更加轻松，可通过拍摄、识别、建模的方式快速创建孪生场景，或通过人工放置模型的方式构建。通过该方法构建数字孪生模型可节约成本，增加模型模拟的范围，成本低且可大规模使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的一种数字孪生场景创建方法的流程图；图2是本申请中适用的一种存储架构图；图3是本申请实施例提供的一种数字孪生场景创建装置的结构示意图；图4是本申请实施例提供的一种设备的结构图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。首先对本申请实施例的可应用场景、可应用场景中的背景和相关术语进行解释说明。其中，数字孪生是一个物理产品的数字化表达，以便能够在某个数字化产品上看到实际物理产品可能发生的情况，相关技术包括增强现实和虚拟现实。数字孪生在设计与生产的过程中，仿真分析模型的参数，可以传递到产品定义的全三维几何模型，再传递到数字化生产线加工成真实的物理产品，再通过在线的数字化检测/测量系统反映到产品定义模型中，进而又反馈到仿真分析模型中。依靠数字孪生，所有数据模型都能够双向沟通，因此真实物理产品的状态和参数将通过与智能生产系统集成的赛博物理系统CPS向数字化模型反馈，致使生命周期各个环节的数字化模型保持一致，从而能够实现动态、实时评估系统的当前及未来的功能和性能。而装备在运行的过程中，又通过将不断增加的传感器、机器的联接而收集的数据进行解释利用，可以将后期产品生产制造和运营维护的需求融入到早期的产品设计过程中，形成设计改进的智能闭环。实施例图1为本专利技术实施例提供的一种数字孪生场景创建方法的流程图，该方法可以由本专利技术实施例提供的数字孪生场景创建装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。参考图1，该方法具体可以包括如下步骤：S101、生成或提取各个场景中包括的各个模型。其中，场景可以包括室内场景、人文场景和资源场景等。具体的，按照建模方式进行划分，以实现快速建模。同时划分的包括但不限于室内场景、人文场景和资源场景，具备相近的业务。室内场景中有大量模型可以提取出来并单独编辑，比如其中的桌椅、墙面位置、隔间大小或设备等，可以单独抽离。人文场景用无人机建模，可快速生成场景模型，但需要能够将其中的模型抽离出来单独编辑。资源场景主要用卫星建模，一般会是大面积的态势分析，这时需要将其中会改变的部分转化为模型，例如，农田模型或森林模型等。S102、构建动作库，其中，动作库包括基础动作以及至少两个基础动作组成的组合动作。具体的，动作库的完善是一个积累的过程，由基础动作组合为复杂动作，设定动作库的原因在于，有时候需要通过动作组合为一次事件，但也有时候会把事件拆分为动作，因此，需要一个独立的动作库，而不是使用现有开发工具来做。其本质是对开发工具提供动作的逐步封装。可选的，动作库中的动作包括骨骼动作、形变动作、质变动作和位移动作。S103、根据设定维度划分规则对每个场景中的各个模型进行分类。其中，模型库是整个应用的核心之一，当把场景中的模型单独抽离才能做到真正的孪生，因为到时候运动的会是模型。在实际的应用过程中，划分规则不同，得到的划分结果不同。在一个具体的例子中，划分为两个维度，可选的，设定维度划分规则包括组件、个体和集合划分规则，以及，动作类型划分规则，其中，动作类型划分规则的分类结果包括固定模型、限制运动模型、自由运动模型和被迫运动模型。具体的，维度1：组件，个体，集合。集合具备个体抽象出来的属性，组件具备个体的部分属性，和自身单独的属性。组件个体和集合的关系是相对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字孪生场景创建方法，其特征在于，包括：/n生成或提取各个场景中包括的各个模型；/n构建动作库，其中，所述动作库包括基础动作以及至少两个所述基础动作组成的组合动作；/n根据设定维度划分规则对每个场景中的各个模型进行分类；/n对各个所述场景、各个所述模型和各个所述动作进行编辑；/n根据所述动作库中各个所述动作和各个所述模型的匹配关系，将编辑后的各个所述场景、各个所述模型和各个所述动作构建为数字孪生场景。/n

【技术特征摘要】
1.一种数字孪生场景创建方法，其特征在于，包括：
生成或提取各个场景中包括的各个模型；
构建动作库，其中，所述动作库包括基础动作以及至少两个所述基础动作组成的组合动作；
根据设定维度划分规则对每个场景中的各个模型进行分类；
对各个所述场景、各个所述模型和各个所述动作进行编辑；
根据所述动作库中各个所述动作和各个所述模型的匹配关系，将编辑后的各个所述场景、各个所述模型和各个所述动作构建为数字孪生场景。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将编辑后的各个所述场景、各个所述模型和各个所述动作构建为数字孪生场景之后，还包括：
响应用户的编辑操作和预览操作，展示所述数字孪生场景中各个模型的运动效果，其中，所述编辑操作包括动作序列编辑和时间轴编辑，所述预览操作包括模拟效果播放。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定维度划分规则包括组件、个体和集合划分规则，以及，动作类型划分规则，其中，所述动作类型划分规则的分类结果包括固定模型、限制运动模型、自由运动模型和被迫运动模型。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对各个所述场景、各个所述模型和各个所述动作进行编辑，包括场景编辑、模型编辑和动作编辑：
所述场景编辑包括场景导入、场景网格划分和场景区域属性设置；
所述模型编辑包括模型导入、模型属性设置、模型组合和模型图层设置；
所述动作编辑包括动作组合、动作模型绑定、动作限制属性编辑和算法绑定。

【专利技术属性】
技术研发人员：王世金，史秦甫，姜丙凯，赵志强，
申请(专利权)人：深圳星地孪生科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44