(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211057709.6 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 品茗科技股份有限公司 地址 310000 浙江省杭州市西湖区西斗门 路3号天堂软件园B幢5楼C座 (72)发明人 刘栋　莫绪军　周旭东　李继刚　 (74)专利代理 机构 杭州创智卓英知识产权代理 事务所(普通 合伙) 33324 专利代理师 郑思思 (51)Int.Cl. G06T 13/20(2011.01) G06T 17/00(2006.01) B66C 15/00(2006.01) G16Y 10/30(2020.01) G16Y 20/20(2020.01)G16Y 40/10(2020.01) (54)发明名称 塔式起重机运行状态数字孪生的方法、 系 统、 电子装置及 介质 (57)摘要 本申请涉及一种塔式起重机运行状态数字 孪生的方法、 系统、 电子装置及介质， 其中， 该塔 式起重机运行状态数字孪生的方法基于物联网 技术， 预先通过传感器采集塔式起重机的尺寸数 据， 在孪生端以参数化建模的方式生成与实际塔 机尺寸一比一的虚拟塔机模型， 所述方法包括： 通过传感器采集塔式起重机的运行状态数据， 并 上传所述状态数据至云端； 所述 云端下发所述状 态数据至 所述孪生端； 所述孪生端根据所述状态 数据， 确定所述虚拟塔机模型的目标部位， 以及 对所述目标部位执行状态调整， 并进行可视化显 示； 通过本申请， 解决了相关技术中远程展示当 前塔机状态时不够直观的问题， 可以帮助人们更 加直观地了解现场塔 机的运行情况。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115512009 A 2022.12.23 CN 115512009 A 1.一种塔 式起重机运行状态数字孪生的方法， 其特征在于， 基于物联网技术， 预先通过 传感器采集塔式起重机的尺寸数据， 在孪生端以参数化建模的方式生成与实际塔机尺寸一 比一的虚拟塔机模型， 所述方法包括： 通过传感器采集塔式起重机的运行状态数据， 并上传所述状态数据至云端； 所述云端 下发所述状态数据至所述孪生端； 所述孪生端根据所述状态数据， 确定所述虚拟塔机模型的目标部位， 以及对所述目标 部位执行状态调整， 并进行 可视化显示。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述状态数据包括横臂模型位置和横臂的 水平转动角度， 所述确定所述虚拟塔机模型 的目标部位， 以及对所述 目标部位执行状态调 整， 过程包括： 根据所述横臂模型位置， 确定目标横臂； 以所述虚拟塔机模型的回转机构模型中心为 旋转中心， 驱动所述虚拟塔机模型的目标横臂沿水平方向转动所述水平转动角度。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述状态数据还包括动臂模型位置和动臂 的俯仰旋转角度， 所述确定所述虚拟塔机模型 的目标部位， 以及对所述 目标部位执行状态 调整， 过程包括： 根据所述动臂模型位置， 确定目标动臂； 以所述动臂模型靠近所述虚拟塔机模型塔身 的一端为支点， 驱动所述虚拟塔机模型的目标动臂沿竖直方向旋转所述俯仰旋转角度。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述状态数据还包括吊钩模型位置和吊绳 缩放长度， 所述确定所述虚拟 塔机模型的目标部位， 以及 对所述目标部位执行状态调整， 过 程包括： 根据所述吊钩模型位置， 确定目标吊钩； 驱动所述虚拟塔机模型的目标吊钩沿竖直方 向上升/下降所述吊绳缩放长度， 以控制所述目标吊钩的升降状态。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述状态数据还包括变幅小车模型位置和 变幅小车幅度， 所述确定所述虚拟塔机模型 的目标部位， 以及对所述 目标部位执行状态调 整， 过程包括： 根据所述变幅小车模型位置， 确定目标变幅小车； 驱动所述虚拟塔机模型的目标变幅 小车移动至所述变幅小 车幅度， 其中， 以所述虚拟塔机模型的回转中心 为起始端， 以起重臂 悬臂端臂尖位置为末端， 限制所述变幅小车的幅度变化范围。 6.一种塔 式起重机运行状态数字孪生的系统， 其特征在于， 所述系统包括传感器、 云端 和孪生端； 基于物联网技术， 通过所述传感器采集塔式起重机的尺寸数据， 在所述孪生端以参数 化建模的方式生成与实际塔机尺寸 一比一的虚拟塔机模型； 通过所述传感器采集塔式起重机的运行状态数据， 并上传所述状态数据至所述云端； 所述云端下发所述状态数据至所述孪生端； 所述孪生端根据所述状态数据， 确定所述虚拟塔机模型的目标部位， 以及对所述目标 部位执行状态调整， 并进行 可视化显示。 7.根据权利要求6所述的系统， 其特征在于， 所述状态数据包括横臂模型位置和横臂的 水平转动角度， 所述孪生端确定所述虚拟塔机模型 的目标部位， 以及对所述 目标部位执行 状态调整， 过程包括： 根据所述横臂模型位置， 确定目标横臂； 以所述虚拟塔机模型的回转权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115512009 A 2机构模型中心为旋转中心， 驱动所述虚拟塔机模型的目标横臂沿水平方向转动所述水平转 动角度。 8.根据权利要求6所述的系统， 其特征在于， 所述状态数据还包括动臂模型位置和动臂 的俯仰旋转角度， 所述孪生端确定所述虚拟塔机模型 的目标部位， 以及对所述目标部位执 行状态调整， 过程包括： 根据所述动臂模型位置， 确定目标动臂； 以所述动臂模型靠近所述 虚拟塔机模型塔身的一端为支点， 驱动所述虚拟 塔机模型的目标动臂沿竖直方向旋转所述 俯仰旋转角度。 9.一种电子装置， 包括存储器和处理器， 其特征在于， 所述存储器中存储有计算机程 序， 所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至5中任一项 所述的塔式起 重机运行状态数字 孪生的方法。 10.一种存储介质， 其特征在于， 所述存储介质中存储有计算机程序， 其中， 所述计算机 程序被设置为运行时执行权利要求1至5中任一项所述的塔式起重机运行状态数字孪生的 方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115512009 A 3