EGR模块的数字孪生系统构建方法研究*

doi:10.16731/j.cnki.1671-3133.2024.11.007

现代制造工程 ›› 2024, Vol. 530 ›› Issue (11): 51-59.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2024.11.007

EGR模块的数字孪生系统构建方法研究^*

陈彦秋¹, 吴天豪¹, 刘彦¹, 彭俊², 倪铭², 刘禹¹

1 江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备技术重点实验室,无锡 214122;
2 无锡隆盛科技股份有限公司,无锡 214028

收稿日期:2023-12-28 出版日期:2024-11-18 发布日期:2024-11-29
作者简介:陈彦秋,博士,副教授,研究方向为智能工厂、机电控制、增材制造及能源管理。E-mail:cyqleaf@qq.com;吴天豪,硕士研究生,主要研究方向为数字孪生技术、智能工厂。E-mail:wthhao26@qq.com;刘禹,博士,教授,研究方向为精密机电一体化与装备自动化、智能仪表仪器与运动控制。E-mail:yuliu@jiangnan.edu.cn
基金资助:
^*国家自然科学基金项目(22075258,51875253);江苏省重点研发计划项目(BE2022069-2)

Research on the construction method of digital twin system for EGR module

CHEN Yanqiu¹, WU Tianhao¹, LIU Yan¹, PENG Jun², NI Ming², LIU Yu¹

1 School of Mechanical Engineering & Jiangsu Key Laboratory of Advanced Food Manufacturing Equipment Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China;
2 Wuxi Longsheng Technology Co.,Ltd.,Wuxi 214028,China

Received:2023-12-28 Online:2024-11-18 Published:2024-11-29

摘要/Abstract

摘要： 为解决废气再循环(EGR)模块研发周期长、数字化程度低的问题,提出一种EGR模块的数字孪生系统构建方法。首先,基于数字孪生模型构建理论,从物理模型、数字模型、虚实连接、状态映射及孪生服务等5个方面设计EGR模块数字孪生框架。其次,通过实体三维建模、前端场景搭建及物理脚本挂载等3个步骤来完成数字孪生模型的搭建。针对孪生数据的多源异构特性,提出数据采集与传输方法并实现可视化映射。最后,以Unity3D虚拟引擎为平台,集成上述功能,开发EGR模块的数字孪生系统。通过实验证明系统的可行性与有效性,为EGR模块的数字化辅助设计提供新的思路。

关键词: 数字孪生, EGR模块, 监控系统, 状态映射

Abstract: In order to solve the problems of long research and development cycles and low digitization in Exhaust Gas Recirculation (EGR) module development,a method for constructing a digital twin system for the EGR module was proposed. Firstly,accordingto the theoretical framework of digital twin model construction,an EGR module digital twin framework was designed from five aspects—physical model,digital model,virtual-to-real connection,state mapping,and twin services. Secondly,the construction of the digital twin model was achieved through three steps—solid three-dimensional modeling,front end scene building,and physical script mounting. Considering the characteristics of multi-source heterogeneity of twin data,a method for data acquisition and transmission was proposed,and visualization mapping was implemented.Finally,using the Unity 3D virtual engine as a platform,the above functions were integrated,and the EGR module digital twin system was developed. Experimental validation demonstrates the feasibility and effectiveness of the system,providing new insights for the digitized assistant design of EGR modules.

Key words: digital twin, EGR module, monitoring system, state mapping

中图分类号:

TP391.9

陈彦秋, 吴天豪, 刘彦, 彭俊, 倪铭, 刘禹. EGR模块的数字孪生系统构建方法研究^*[J]. 现代制造工程, 2024, 530(11): 51-59.

CHEN Yanqiu, WU Tianhao, LIU Yan, PENG Jun, NI Ming, LIU Yu. Research on the construction method of digital twin system for EGR module[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2024, 530(11): 51-59.

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Research on the construction method of digital twin system for EGR module

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