基于VTK可视化引擎技术的港口起重机数字孪生系统研究及应用

摘要：

随着自动化码头的兴起,数字孪生系统在港口起重机运行和管理具有越来越广泛的应用前景,类似于建筑BIM,各种信息整合在该平台中可以进行协同、交互式工作.针对港口起重机的动力学特征及其数字孪生系统的可视化问题,采用基于VTK渲染引擎搭建了以孪生体物理特征实时三维可视化为主的起重机数字孪生平台,构建出系统平台架构.系统中建立的动力学模型根据Runge-Kutta的单步计算特点,实时解算得到孪生体的动力学特征映射,并依靠高速渲染引擎对动力学特征进行实时三维可视化;同时,通过仿真测试手段对港口起重机数字孪生系统的有效性进行了验证,可为数字孪生在港口机械的应用提供理论依据和工程指导.

关键词：港口起重机、数字孪生、动力学、可视化、VTK、Runge-Kutta

分类号：U653.921(港口工程)

资助基金：国家重大研发计划典型特种设备安全防护系统基于功能安全的设计关键技术研究2018YFC0808902

在线出版日期：2020-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：69-74