申请/专利权人：武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶集团有限公司第七一二研究所)

申请日：2024-01-19

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117875076A

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06T17/00;G06T15/04;G06T15/50;G06Q50/06

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明公开了一种虚实结合的船舶电力推进分系统可视化试验验证方法，依次搭建含实际系统模块和仿真系统模块的基础层，含实际数据库模块、仿真数据库模块和三维模型库模块的数据层，含数据计算平台模块和三维渲染平台模块的平台层，含数字孪生三维场景数据驱动模块、三维模型叠加数据态势展示模块和三维场域数据实时显示模块的应用层，再进行电力推进分系统虚实环境搭建，实时运行数据处理，电力推进分系统孪生三维场景建设，以任选其一的方式完成电力推进分系统三维模型动态展示、电力推进分系统三维模型叠加数据态势展示和电力推进分系统三维场域数据实时显示；既能提高可验证性能指标的全面性及系统运行的安全性，又能验证仿真模型的准确性。

主权项：1.一种虚实结合的船舶电力推进分系统可视化试验验证方法，其特征在于：包括以下步骤步骤1，搭建基于供电电源、推进变频器、永磁推进电机及负载的电力推进分系统实际系统模块（211），并以Modelica语言建立电力推进分系统仿真系统模块（212）得到基础层（21），电力推进分系统实际系统模块（211）与电力推进分系统仿真系统模块（212）同时启动运行时电力推进分系统实际系统模块（211）控制指令同步下发至电力推进分系统仿真系统模块（212）实现虚实工况同步；步骤2，依次建立由实际数据库模块（221）、仿真数据库模块（222）和三维模型库模块（223）组成的数据层（22），由数据计算平台模块（231）和三维渲染平台模块（232）组成的平台层（23），以及由数字孪生三维场景数据驱动模块（241）、三维模型叠加数据态势展示模块（242）和三维场域数据实时显示模块（243）组成的应用层（24），电力推进分系统实际系统模块（211）和电力推进分系统仿真系统模块（212）分别输出实际运行数据和仿真运行数据至数据层（22）；步骤3，通过数据计算平台模块（231）的数据接口单元（2312）将实际运行数据和仿真运行数据分别存储到实际数据库模块（221）和仿真数据库模块（222），数据计算平台模块（231）的数据处理单元（2311）适时读取并进行数据处理得到数据处理结果输出至三维渲染平台模块（232）；步骤4，三维渲染平台模块（232）调用三维模型库模块（223）中的推进变频器三维模型（2231）、永磁推进电机三维模型（2232）和外部环境三维模型（2233）到3DMAX工具，经三维渲染平台模块（232）的纹理贴图单元（2321）和光照渲染单元（2322）分别进行纹理贴图和光照渲染处理，形成数字孪生的系统三维场景，然后以任选其一的方式完成下列展示：电力推进分系统三维模型动态展示：数字孪生三维场景数据驱动模块（241）调用数据计算平台模块（231）的数据驱动单元（2313），三维渲染平台模块（232）接收数据计算平台模块（231）输出数据处理结果中的电机转速信号，实现系统三维场景中永磁推进电机三维模型（2232）中的电机转子转动且转动速度与实际系统转速一致；电力推进分系统三维模型叠加数据态势展示：三维模型叠加数据态势展示模块（242）调用三维渲染平台模块（232）的数据图表单元（2323）在系统三维场景建立数据图表和能量流框图，三维渲染平台模块（232）接收数据计算平台模块（231）输出的数据处理结果，将数据处理结果通过图表与能量流展示，形成三维与二维叠加的系统数据态势展示；电力推进分系统三维场域数据实时显示：三维场域数据实时显示模块（243）根据系统尺寸构建空间场域分析模型，三维渲染平台模块（232）接收数据计算平台模块（231）输出数据处理结果中的温度信号，根据温度信号实现系统三维温度场域数据实时显示。

全文数据：

权利要求：

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