数字孪生是一种先进的技术,它充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。其核心理念在于通过先进的物联网技术、云计算、边缘计算和人工智能等技术,将真实世界的物理实体映射到虚拟环境中,实现二者的交互融合。
数字孪生系统主要由两部分组成:实体双胞胎和虚拟单元。实体双胞胎包含一系列实体模块,而虚拟单元则包含各种模拟模块、算法模块等。这种结构使得数字孪生系统能够实时反映物理实体的状态,并通过虚拟环境进行模拟、预测和优化。
数字孪生技术包括数据采集、数据处理、数据建模等多个环节。首先,需要采集实际系统的各种数据信息,并经过处理后建立起相应的数学模型。然后,将数学模型与实际系统进行同步更新,并通过计算机程序进行虚拟仿真分析。最后,根据虚拟仿真结果优化设计方案或者调整实际系统参数。