(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211272831.5 (22)申请日 2022.10.18 (71)申请人 中煤科工开采研究院有限公司 地址 102206 北京市顺 义区中关村科技园 区顺义园临空二路1号 申请人 天地科技股份有限公司 (72)发明人 李明忠　张金虎　雷声　韩会军　 于翔　李艳鹏　辛家祥　宋智鹰　 张赛　叶波　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 张润 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06T 19/00(2011.01)G06T 17/00(2006.01) G06T 15/00(2011.01) E21D 23/26(2006.01) F15B 19/00(2006.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于数字孪生模型的液压支架控制方 法 (57)摘要 本申请提出的基于数字孪生模型的液压支 架控制方法、 装置及存储介质中， 建立液压支架 的三维模型， 三维模型中包括液压支架的零部 件， 零部件包括零件、 组件和部件； 将三维模型导 入到三维模 型软件中， 通过三维模 型软件对三维 模型进行渲染， 得到渲染后的三维模型； 将渲染 后的三维模 型导入物理引擎， 在物理引擎中设置 渲染后的三维模 型中零部件的约束和/或零部件 之间的约束， 得到液压支架的数字孪生模型， 其 中零部件的约束为零部件可移动的预设阈值范 围； 确定数字孪生模型所处的模式， 基于模式对 应的参数对数字孪生模型进行控制。 由此， 本申 请使得数字孪生模型可以实时更新并与液压支 架的位姿保持同步， 丰富了数字孪生模型的控制 模式。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115358094 A 2022.11.18 CN 115358094 A 1.一种基于数字 孪生模型的液压支 架控制方法， 其特 征在于， 包括： 建立液压支架 的三维模型， 所述三维模型中包括所述液压支架 的零部件， 所述零部件 包括零件、 组件和部件； 将所述三维模型导入到三维模型软件中， 通过所述三维模型软件对所述三维模型进行 渲染， 得到所述 渲染后的三维模型； 将所述渲染后的三维模型导入物理引擎， 在所述物理引擎中设置所述渲染后的三维模 型中所述零部件的约束和/或所述零部件之 间的约束， 得到所述液压支架的数字孪生模型， 其中所述 零部件的约束为所述 零部件可移动的预设阈值范围； 确定所述数字孪生模型所处的模式， 基于所述模式对应的参数对所述数字孪生模型进 行控制。 2.如权利要求1所述的控制方法， 其特征在于， 所述确定所述数字孪生模型所处的模 式， 包括： 获取所述数字 孪生模型的模式信息； 根据所述模式信息确定所述数字 孪生模型 所处的模式。 3.如权利要求1或2所述的方法， 其特征在于， 所述模式包括： 在线模式， 或者， 离线模 式。 4.如权利要求3所述的方法， 其特征在于， 当所述数字孪生模型所处的模式为在线模 式， 所述基于所述模式对应的参数对所述数字 孪生模型进行控制， 包括： 获取设置于所述液压支架上传感器的数据， 并基于所述数据和动力学方程控制所述数 字孪生体模型的位姿。 5.如权利要求3所述的方法， 其特征在于， 当所述数字孪生模型所处的模式为离线模 式， 所述基于所述模式对应的参数对所述数字 孪生模型进行控制， 包括： 获取所述数字孪生模型的控制参数， 基于所述控制参数对所述数字孪生模型进行控 制。 6.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 采集设置 于所述液压支 架上的传感器的数据； 基于所述液压支架 的设计数据、 物理定律和采集到的传感器数据， 利用受力分析方法 对所述液压支 架的整体和/或局部受力状态进行实时分析， 得到受力分析 结果。 7.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 采集设置 于所述液压支 架上的传感器的数据； 将采集到的传感器数据输入至故障预测诊断模型中， 得到所述液压支架的故障诊断结 果。 8.一种基于数字 孪生模型的液压支 架控制装置， 其特 征在于， 包括： 建立模块， 用于建立液压支架 的三维模型， 所述三维模型中包括所述液压支架 的零部 件， 所述零部件包括零件和部件； 渲染模块， 用于将所述三维模型导入到三维模型软件中， 通过所述三维模型软件对所 述三维模型进行渲染， 得到所述 渲染后的三维模型； 处理模块， 用于将所述渲染后的三维模型导入物理引擎， 在所述物理引擎中设置所述 渲染后的三维模型中所述零部件的约束和/或所述零部件之间的约束， 得到所述液压支架权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115358094 A 2的数字孪生模型， 其中所述 零部件的约束为所述 零部件可移动的预设阈值范围； 控制模块， 用于确定所述数字孪生模型所处的模式， 基于所述模式对应的参数对所述 数字孪生模型进行控制。 9.一种计算机设备， 其特征在于， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器 上运行的计算机程序， 所述处理器执行所述程序时， 实现如权利要求1 ‑7中任一所述的方 法。 10.一种计算机存储介质， 其中， 所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令； 所述 计算机可 执行指令被处 理器执行后， 能够实现权利要求1 ‑7中任一所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115358094 A 3