面向智能矿山与新工科的数字孪生技术研究

被引:37
作者
张帆 [1 ,2 ]
李闯 [1 ]
李昊 [1 ]
刘毅 [1 ]
机构
[1] 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
[2] 中国矿业大学(北京)智慧矿山与机器人研究院
基金
国家重点研发计划;
关键词
智能矿山; 数字孪生; 人工智能; 矿山数字孪生模型; 智能开采数字孪生体;
D O I
10.13272/j.issn.1671-251x.2020040042
中图分类号
TD67 [矿山生产自动化技术];
学科分类号
0819 ;
摘要
将数字孪生与人工智能(AI)技术相结合,提出了基于数字孪生+AI的智能矿山建设新思路。探索了智能矿山技术发展路径,研究了数字孪生技术的特征、应用领域及发展趋势,指出数字孪生是数字化矿山发展的必然趋势。提出了基于数字孪生+AI的智能矿山理论架构,构建了矿山数字孪生模型,模型自下而上分别为矿山全要素物理实体、矿山信息物理融合层、矿山数字孪生模型、矿山孪生数据交互层、矿山应用智能服务层,据此实现智能矿山的泛在感知、协同控制和智能决策与优化。从应用实际需求出发,探讨了智能矿山模型构建技术、智能开采数字孪生体技术、矿山智能控制技术、矿山设备故障预测、基于数字孪生的人机交互等关键技术。通过研究数字孪生在智能矿山中的应用,为AI技术在智能矿山应用落地提供思路,为未来智能矿山新工科建设提供理论借鉴。
引用
收藏
页码:15 / 20
页数:6
相关论文
共 16 条
[1]   智慧矿山与5G和WiFi6 [J].
孙继平 ;
陈晖升 .
工矿自动化, 2019, 45 (10) :1-4
[2]   基于残差神经网络的矿井图像重构方法 [J].
张帆 ;
徐志超 .
煤炭学报, 2019, 44 (11) :3614-3624
[3]   基于数字孪生的综采工作面生产系统设计与运行模式 [J].
谢嘉成 ;
王学文 ;
杨兆建 .
计算机集成制造系统, 2019, 25 (06) :1381-1391
[4]   煤炭深部原位流态化开采的理论与技术体系 [J].
谢和平 ;
鞠杨 ;
高明忠 ;
高峰 ;
刘见中 ;
任怀伟 ;
葛世荣 .
煤炭学报, 2018, 43 (05) :1210-1219
[5]   产品装配技术的研究现状、技术内涵及发展趋势 [J].
刘检华 ;
孙清超 ;
程晖 ;
刘小康 ;
丁晓宇 ;
刘少丽 ;
熊辉 .
机械工程学报, 2018, 54 (11) :2-28
[6]   智慧煤矿2025情景目标和发展路径 [J].
王国法 ;
王虹 ;
任怀伟 ;
赵国瑞 ;
庞义辉 ;
杜毅博 ;
张金虎 ;
侯刚 .
煤炭学报, 2018, 43 (02) :295-305
[7]   数字孪生及其应用探索 [J].
陶飞 ;
刘蔚然 ;
刘检华 ;
刘晓军 ;
刘强 ;
屈挺 ;
胡天亮 ;
张执南 ;
向峰 ;
徐文君 ;
王军强 ;
张映锋 ;
刘振宇 ;
李浩 ;
程江峰 ;
戚庆林 ;
张萌 ;
张贺 ;
隋芳媛 ;
何立荣 ;
易旺民 ;
程辉 .
计算机集成制造系统, 2018, 24 (01) :1-18
[8]   煤矿综采工作面多角色虚拟演练平台关键技术研究 [J].
李梅 ;
孙振明 ;
吕平洋 ;
陈金川 ;
毛善君 .
煤炭科学技术, 2018, 46 (01) :156-161+223
[9]   半实物虚拟装配的建模、演化与应用 [J].
鲍劲松 ;
李志强 ;
项前 ;
武殿梁 ;
郑小虎 .
机械工程学报, 2018, 54 (11) :61-69
[10]   基于稀疏度自适应的矿井智能监控图像重构方法 [J].
张帆 ;
闫秀秀 ;
李亚杰 .
煤炭学报, 2017, 42 (05) :1346-1354