江苏科技大学计算机学院数字化智能应用研究所研究成果

发布时间:2021-06-07 文章作者:程科浏览次数:46

研究成果

团队研发的系列产品已在中铁隧道集团三处有限公司张吉怀高铁建设项目、国家超级工程-深中通道项目、广州如意坊项目、深圳地铁、东莞地铁、无锡地铁等推广应用,怀邵衡铁路公司明文(怀邵衡综[2017]9号)推广本项目系列产品。

1.智能化软硬件系统

  • 施工现场高端软件及应用:产品包括基于3D扫描技术的隧道超欠挖管控系统、现场钢构件质量追溯系统、基于视频流技术的安全帽等防护用品自动识别系统、隧道现场UWB高精度人员定位系统、配电箱塔吊等关键装备电子围栏系统等。

  • 智慧工地:聚焦工程施工现场,紧紧围绕人、机、料、发、环等关键要素,综合运用BIM+VR+3DGIS技术、智能硬件、物联网、大数据、云计算等信息化技术,与一线生产过程相融合,对施工生产、商务、技术等管理过程加以改造,提高工地现场的生产、管理效率和决策能力,实现施工现场的数字化、精细化、智慧化管理。

  • 智能流水线:根据工厂流水线工艺流程,实现智能化。

2.BIM技术及应用

BIM - Building Information Modeling,建筑信息模型,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息(三维几何形状信息,非几何形状信息),为设计师、工程师、开发商乃至最终用户等各环节人员提供“虚拟建造模拟、方案分析、成本管控”等。

典型BIM应用案例


3.虚拟现实技术及应用

  • 三维全景隧道监控

系统基于虚拟现实技术完成隧道及周边环境的高精度建模,通过现场光纤传感获取实时数据,并基于U3D完成数据的可视化交互。系统提供数据实时更新、数据展示、自动巡检、定期巡检、数据导出、设置报警值、设置计算公式参数等定制功能。同时还为用户定制了光影、高光、动态UI、标尺、自发光等内容使得系统界面符合用户习惯,更加美观。


  • 三维船舶监测

系统采用数字孪生技术对工程船进行三维虚拟仿真,实现对远程现场作业船工作状态的三维实时动态展示。船体部分通过采集PLC的数据进行潮位、旋转角度、机械设备角度、钢桩高度、台车高度、台车行程、挖深、吃水、纵横倾、坐标等内容进行还原。地形部分通过采集多波束雷达返回的实时数据为基础,进行具有多级精度全地形三维动态仿真。


  • 数字CRH

系统利用3D MAXMAYA等动画技术、PhotoShop绘图软件和VON等开发工具,结合C#VC++等编程语言开发数字化CRH系统,以实现受训学员的虚拟真实感培训。

系统以实际运行的指定型号真实动车为原型,深入现场采集资料(拍摄照片、视频、动车组技术文档、参数等)制作,结合现场司机、机械师等实际经验。可实现受训人员的CRH基础操作训练,包括:①产品或设备的简易操作过程仿真;②产品或设备的检修工艺流程与控制仿真;③产品或设备的故障与处理流程仿真。

  • 航空模拟器

产品将飞行数据还原至软件系统内,配合6自由度运动平台,模拟飞机从滑行,起飞,自主巡航到降落各阶段真实飞行姿态,以用于受培训人员,根据飞行手册处理相应规程、故障或特情(如起火等),并进行训练效果评判的一种智能系统。

其构成主要分为:支撑平台(6自由度运动平台)、飞机主体(模型) 硬件控制系统以及配套虚拟仿真软件和AI评判系统。

    系统独创基于模拟器舷窗的分布式视景系统。通过高精度建模,分布式渲染以及创建多虚拟镜头,完成视景的全尺度展示,进而通过分布式网络将画面实时传输至各个舷窗单元图形处理计算机。用户的浸入式,真实感体验强,弥补了传统视景系统的欠缺。

    系统独创基于AI技术的智能评估系统。根据用户实际需求,引入语音识别、人脸识别及动作识别等模式识别技术,客服受训人员人工考评的弊端。

4.海上目标检测算法及应用

 以海上环境为研究背景,民用船和军用船作为研究对象,开展计算机视觉算法研究和应用系统设计。