应用示例

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示例一:基于历史/模拟数据源的仿真回放

场景概述

某生产线设备已积累运行数据,用户希望通过 DFS 回放验证设备与产线协同效果;或在缺乏真实数据时,使用模拟数据文件驱动仿真进行测试。

本示例展示如何通过模拟数据源驱动机械臂运行。

步骤一. 搭建数字孪生场景

  1. 准备模型

a) 在 DataMesh Importer中打开模型。

b) 根据实际运动需求,选择模型层级中的节点,以用于数据驱动。

c) 上传模型至您的FactVerse 资源库。

  1. 创建并配置模板

a) 在FactVerse Designer中新建模板。

b) 放置机械臂模型,添加结构「各轴旋转角度」及其旋转属性(vector3)。

c) 在数据绑定区域,将模型层级与各轴旋转属性关联,完成后保存模板。

  1. 搭建孪生场景

a) 新建孪生场景,基于已创建的机械臂模板生成孪生体“机械臂A1”。

b) 调整孪生体位置和布局,完成基础场景构建并保存。

步骤二 创建仿真任务

  1. 导入孪生场景:在DFS平台进入【孪生体关联】>【场景配置】页面,点击【导入】,选择需要导入的孪生场景。

导入完成后,可在场景详情页查看孪生体列表。

  1. 新建模拟数据源仿真任务

a) 进入【模拟任务管理>【模拟数据源仿真】,新建任务并上传数据。

b) 为数据绑定对应的设备,并设置数据的循环间隔时间。

示例数据文件(example.xlsx)

设备名称(name)

设备属性(key)

设备属性值(value)

数据生成时间戳

RobotA1_2

A1Pos

270,72.68018,0

 

RobotA1_2

A2Pos

356.0886,330.6853,6.112504

 

RobotA1_2

A3Pos

358.6275,297.3004,359.3982

 

RobotA1_2

A4Pos

0.8182315,352.0203,268.8459

 

RobotA1_2

A5Pos

73.55777,344.6217,255.9178

 

RobotA1_2

A6Pos

8.447219,89.98469,1.294706E-06

 

  1. 绑定数据到孪生体

a) 进入【孪生体关联】>【设备绑定】页面,选择要绑定的设备并进入详情页。

b) 在设备配置栏里,点击【配置孪生体】,在弹窗中选择对应孪生体。

c) 在属性栏里,点击绑定图标,将设备属性与孪生体属性逐一绑定.

步骤三 场景验证

  • 返回 FactVerse Designer,打开已绑定数据的孪生场景。
  • 点击【调试播放】,观察机械臂各关节随模拟数据驱动运动。

示例二:Designer 模拟记录分析

场景概述

在 Designer 中运行多个模拟,对比不同参数下的生产效率,并自动生成可视化看板用于决策分析。

步骤一 前置准备

  1. 搭建场景:在 FactVerse Designer 中构建数字孪生场景,配置需要验证的参数。
  2. 生成模拟记录

    • 运行场景,产生不同配置与时长下的模拟结果。
    • 系统会生成对应的模拟回顾记录,作为后续分析的数据来源。
  1. 上传至 DFS
    • 模拟运行结束后,记录会自动上传至 DFS。
    • 上传完成后,可在 Designer 中直接打开 DFS 的【通用数据集】界面进行数据分析。

步骤二 数据探索与发布

在本示例中,进行数据探索的目的在于:

  • 将模拟回顾记录转化为可分析的结果数据集;
  • 为看板展示提供数据输入;
  1. 发起数据探索
  • 在通用数据集分类目录中选取本次上传的数据集。
  • 进入该数据集的数据查看页,点击“数据表”页签中的【发起数据探索】按钮进行数据探索。

  1. 发布数据探索方法

  • 构建并发布探索方法流。
  • 执行结果输出为新的探索数据集
  • 每次新生成模拟记录时,系统会自动执行探索任务。

步骤三 结果复用与分析

  1. 配置数据看板
  • 创建并保存数据看板,用于展示探索结果。

  1. 发布数据看板
  • 发布看板后,系统会在每次生成模拟记录时自动更新数据探索结果并刷新看板。
  1. 查看与分析
  • 通过“3D 结果查看”重现模拟过程,评估路径合理性与效率,发现潜在优化空间并规划更优调度方案。
  • 根据分析结果调整参数,重新生成模拟记录并查看更新后的看板结果。

示例三:实时接入机械臂数据驱动孪生体

场景概述

在实际生产中,机械臂需要与传感器、控制系统实时联动。
本示例展示如何通过 DFS 接入机械臂的实时运行数据流,驱动数字孪生体运动,并在超出阈值时触发告警。

步骤一 前置准备

  1. 创建适配器实例
    • 在 DFS 平台进入【适配器管理】页面。

    • 点击【新建】,填写机械臂数据采集实例的IP及端口。

  2. 配置 Node-RED 流程
    • 点击编辑按钮 进入 Node-RED 编辑界面,定义数据采集与清洗逻辑。从机械臂控制器接收实时数据(关节角度、末端位置等),转换为标准 JSON 格式,转发至 DFS 内部数据通道。
    • 部署流

步骤二 绑定设备与孪生体

  1. 设备绑定
    • 在【孪生体关联】>【设备绑定】中,选择已接入的机械臂设备。
    • 打开设备详情页,点击【配置孪生体】。
  1. 属性映射
    • 将设备属性(如 A1Pos、A2Pos、A3Pos …)绑定到孪生体模板的对应关节旋转属性。
    • 保存配置后,机械臂关节实时角度将映射至孪生体。

步骤三 场景验证

  1. 返回 FactVerse Designer,打开已绑定数据的孪生场景。
  2. 点击【调试播放】,观察机械臂各关节随模拟数据驱动运动。
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