(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 202211043894.3 (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 海尔数字科技 （青岛） 有限公司 地址 266101 山东省青岛市崂山区中韩街 道科苑纬一路1号青岛国际创新园B座 402 申请人 海尔数字科技 （上海） 有限公司 　 卡奥斯工业智能研究院 （青岛） 有限 公司 (72)发明人 周云杰　谢海琴　谈晟　盛国军　 孙春雷　张鑫　 (74)专利代理 机构 北京品源专利代理有限公司 11332 专利代理师 初春(51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 3/40(2006.01) (54)发明名称 一种数字孪生工厂构建方法、 装置、 设备和 存储介质 (57)摘要 本发明公开了一种数字孪生工厂构建方法、 装置、 设备和存储介质， 该方法包括： 获取工厂的 轮廓数据和全景图像以及工厂内交互设备的设 备数据； 根据所述轮廓数据和所述全 景图像构建 工厂模型， 根据所述设备数据构建所述交互设备 对应的设备模 型； 关联各所述交互设备对应的各 所述设备模 型； 将所述交互设备对应的所述设备 模型放置在所述工厂模型中， 得到数字孪生工 厂。 上述技术方案， 根据工厂轮廓数据和全景图 像生成工厂模 型， 降低生 成工厂模 型的数据处理 量， 根据工厂内交互设备的设备数据生成具备交 互功能的设备模 型， 将设备模型放置在工厂模型 中， 得到数字孪生工厂， 实现快速构建具备交互 功能的数字 孪生工厂。 权利要求书2页 说明书13页 附图2页 CN 115294283 A 2022.11.04 CN 115294283 A 1.一种数字 孪生工厂构建方法， 其特 征在于， 包括： 获取工厂的轮廓数据和全景图像以及工厂内交互设备的设备数据， 其中， 所述设备数 据至少包括位置参数、 几何参数、 交互参数， 以及各所述交互设备之 间的关联参数的一种或 多种； 根据所述轮廓数据和所述全景图像构建工厂模型， 根据 所述设备数据构建所述交互设 备对应的设备模型， 其中， 所述设备模型为具 备交互功能的几何模型； 关联各所述交互设备对应的各 所述设备模型； 将所述交 互设备对应的所述设备模型放置在所述工厂模型中， 得到数字 孪生工厂。 2.根据权利要求1所述的数字孪生工厂构建方法， 其特征在于， 所述全景图像包括内部 全景图像和外 部全景图像， 相应地， 获取工厂的全景图像， 包括： 获取工厂的多个 内部图像和多个外部图像， 拼接各所述内部图像得到所述内部全景图 像， 拼接各 所述外部图像得到所述外 部全景图像。 3.根据权利要求2所述的数字孪生工厂构建方法， 其特征在于， 所述轮廓数据包括内轮 廓数据和外轮廓数据， 相应地， 根据所述轮廓数据和所述全景图像构建工厂模型， 包括： 基于所述内轮廓数据和所述外轮廓数据构建工厂对应的初始模型； 根据所述内部全景图像确定所述初始模型的内轮廓， 根据 所述外部全景图像确定所述 初始模型的外轮廓， 得到所述工厂模型。 4.根据权利要求3所述的数字孪生工厂构建方法， 其特征在于， 根据所述内部全景图像 确定所述初始模型的内轮廓， 根据所述外 部全景图像确定所述初始模型的外轮廓， 包括： 对所述内部全景图像进行反向投射， 得到所述初始模型的内轮廓； 对所述外 部全景图像进行反向投射， 得到所述初始模型的外轮廓。 5.根据权利要求4所述的数字孪生工厂构建方法， 其特征在于， 对所述内部全景图像进 行反向投射， 得到所述初始模型的内轮廓， 包括： 将图像特征的取值范围划分为预设数量的取值区域， 并基于所述取值区域构建直方 图； 确定所述内部全景图像内各像素对应的第一图像特 征； 将所述第一图像特征放入所述直方图的各所述取值 区域中， 将包含最多所述第 一图像 特征的取值区域中的所述第一图像特征确定为第一目标图像特征， 并基于所述第一目标图 像特征确定所述初始模型的内轮廓。 6.根据权利要求4所述的数字孪生工厂构建方法， 其特征在于， 对所述外部全景图像进 行反向投射， 得到所述初始模型的外轮廓， 包括： 将图像特征的取值范围划分为预设数量的取值区域， 并基于所述取值区域构建直方 图； 确定所述外 部全景图像内各像素对应的第二图像特 征； 将所述第二图像特征放入所述直方图的各所述取值 区域中， 将包含最多所述第 二图像 特征的取值区域中的所述第二图像特征确定为第二目标图像特征， 并基于所述第二目标图 像特征确定所述初始模型的外轮廓。 7.根据权利要求1所述的数字孪生工厂构建方法， 其特征在于， 根据所述设备数据构建 所述交互设备对应的设备模型， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115294283 A 2基于所述几何参数和所述交 互参数构建所述交 互设备对应的设备模型。 8.根据权利要求1所述的数字孪生工厂构建方法， 其特征在于， 关联各所述交互设备对 应的各所述设备模型， 包括： 根据所述关联参数确定各 所述交互设备之间的关联关系； 基于各所述交互设备之间的关联关系关联 各所述交互设备对应的各 所述设备模型。 9.根据权利要求1所述的数字孪生工厂构建方法， 其特征在于， 将所述交互设备对应的 所述设备模型放置在所述工厂模型中， 包括： 基于所述交 互设备的所述 位置参数确定所述设备模型在所述工厂模型中的位置信息； 基于所述设备模型在所述工厂模型中的位置信息将所述设备模型放置在所述工厂模 型中。 10.根据权利要求9所述的数字 孪生工厂构建方法， 其特 征在于， 还 包括： 基于各所述设备模型在所述工厂模型中的位置信息以及预设出口在所述工厂模型中 的位置信息， 在所述数字 孪生工厂内进行路径规划。 11.一种数字 孪生工厂构建装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取工厂的轮廓数据和全景图像以及工厂内交互设备的设备数据， 其 中， 所述设备数据至少包括位置参数、 几何参数、 交互参数， 以及各所述交互设备之间的关 联参数的一种或多种； 构建模块， 用于根据所述轮廓数据和所述全景图像构建工厂模型， 根据所述设备数据 构建所述交 互设备对应的设备模型， 其中， 所述设备模型为具 备交互功能的几何模型； 关联模块， 用于关联 各所述交互设备对应的各 所述设备模型； 执行模块， 用于将所述交互设备对应的所述设备模型放置在所述工厂模型中， 得到数 字孪生工厂将所述设备模型放置在所述工厂模型中， 得到数字 孪生工厂。 12.一种计算机设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计 算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1 ‑10中任一所述的数 字孪生工厂构建方法。 13.一种包含计算机可执行指令的存储介质， 所述计算机可执行指令在由计算机处理 器执行时用于执 行如权利要求1 ‑10中任一所述的数字 孪生工厂构建方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115294283 A 3