CN117823211B - 基于数字孪生的液压支架直线度调节方法、装置和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于数字孪生的液压支架直线度调节方法、装置和设备，调节方法包括：获取各个液压支架的工作参数；根据工作参数和数字孪生模型生成液压支架的数字孪生体，实现液压支架物理实体与数字孪生体之间的数据实时同步、迭代交互；根据数字孪生模型获得各个液压支架达到直线状态时需要调节的运行参数，运行参数包括移架距离和偏移角度；根据液压支架的移架距离和偏移角度的大小，确定调节液压支架的优先级顺序；根据优先级顺序对液压支架的运行参数进行调节，以使液压支架达到直线状态。本发明解决了当移架距离和偏移角度的数值较小时，同步调节移架距离和偏移角度较难使液压支架精准地达到直线状态，增加了整体的调节时间的技术问题。

Description

基于数字孪生的液压支架直线度调节方法、装置和设备

技术领域

本发明涉及综采工作面自动控制技术领域，具体而言，涉及一种基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节方法、一种基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节装置和一种电子设备。

背景技术

液压支架是机械化采煤工作面重要的支护设备。智能综采工作面液压支架若能排列成一条直线，就能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板、隔空采空区、防止矸石进入回采工作面和推进输送机，实现矿井智能安全开采与支护。近些年，随着数字孪生概念的提出，在综采工作面通过数字孪生模型将数字虚体空间中的虚拟事物与物理实体空间中的实体事物之间进行联接，能够实现液压支架物理实体与数字孪生体之间的数据实时同步、迭代交互。

通常通过移架距离和偏移角度体现液压支架的直线状态，基于数字孪生的智能综采工作面在调节液压支架时，为了提高调节效率，通常对液压支架的移架距离和偏移角度进行同步调节并更新，但当移架距离和偏移角度的数值较小时，同步调节移架距离和偏移角度较难使液压支架精准地达到直线状态，需要多次进行调节，增加了整体的调节时间。

发明内容

本发明解决当移架距离和偏移角度的数值较小时，同步调节移架距离和偏移角度较难使液压支架精准地达到直线状态，需要多次进行调节，增加了整体的调节时间的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供一种基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节方法，调节方法包括：获取各个液压支架的工作参数；根据工作参数和数字孪生模型生成液压支架的数字孪生体，实现液压支架物理实体与数字孪生体之间的数据实时同步、迭代交互；根据数字孪生模型获得各个液压支架达到直线状态时需要调节的运行参数，其中，运行参数包括移架距离和偏移角度；根据液压支架的移架距离和偏移角度的大小，确定调节液压支架的优先级顺序；根据优先级顺序对液压支架的运行参数进行调节，以使液压支架达到直线状态；其中，工作参数包括：姿态参数、几何参数、结构参数。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：由于当移架距离和偏移角度的数值较小时，同步调节移架距离和偏移角度较难使液压支架精准地达到直线状态，因此本发明根据液压支架的移架距离和偏移角度的大小，确定调节液压支架的优先级顺序，根据优先级顺序对液压支架的运行参数进行调节，以使液压支架达到直线状态。借助优先级顺序能快速将目前的液压支架的直线状态进行分类，以及判断应该根据移架距离和偏移角度对液压支架做后续的何种调节操作，使得对液压支架的调节更加方便和有效。

在本发明的一个实例中，在根据数字孪生模型获得各个液压支架达到直线状态时需要调节的运行参数之后，调节方法还包括：将数字孪生体的运行参数与历史孪生体的历史运行参数进行对比得出数字孪生体和历史孪生体的相似结果；在相似结果满足相似规则的情况下，调取相似规则中的处置动作对液压支架调节以使液压支架达到直线状态；其中，相似规则包括：相似条件和处置动作。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：将数字孪生体的运行参数与历史孪生体的历史运行参数进行对比得出数字孪生体和历史孪生体的相似结果；并根据相似结果是否满足相似规则选择执行步骤；一条完整的相似规则包括相似条件和处置动作，当分析到某个相似规则的相似条件成立时，得出该液压支架的数字孪生体和数据库中某一历史孪生体相似度较高，则自动进行相似规则内配置的处置动作，也就是通过相似规则中该历史孪生体的处置动作进行该液压支架直线度的调整，节省后续优先级判断的时间，从而减少整体的流程时长。

在本发明的一个实例中，将数字孪生体的运行参数与历史孪生体的历史运行参数进行对比得出数字孪生体和历史孪生体的相似结果，包括：标记历史孪生体的历史运行参数为历史移架距离和历史偏移角度；根据数字孪生体的移架距离和历史移架距离获取距离差值；根据数字孪生体的偏移角度和历史偏移角度获取角度差值；其中，相似条件为：同时满足：距离差值小于距离差阈值、角度差值小于角度差阈值。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：在数据库中存储有多个历史孪生体及历史孪生体对应的历史运行参数（记为历史移架距离和历史偏移角度），并根据当前数字孪生体的移架距离和历史移架距离获取距离差值，根据当前数字孪生体的偏移角度和历史偏移角度获取角度差值。

在本发明的一个实例中，根据液压支架的移架距离和偏移角度的大小，确定调节液压支架的优先级顺序，包括：根据移架距离和偏移角度判断液压支架是否满足第一弯曲条件；在液压支架满足第一弯曲条件的情况下，调节移架距离的优先级优于调节偏移角度的优先级；在液压支架不满足第一弯曲条件的情况下，判断液压支架是否满足第二弯曲条件，根据判断结果确定调节液压支架的优先级顺序；其中，第一弯曲条件为：同时满足：移架距离小于第一移距阈值，偏移角度小于第一偏角阈值；第二弯曲条件为：同时满足：移架距离小于等于第二移距阈值，偏移角度小于等于第二偏角阈值；第二移距阈值大于第一移距阈值，第二偏角阈值大于第一偏角阈值。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：当移架距离和偏移角度的数值较小时，具体为：在满足第一弯曲条件的情况下，对偏移角度精确度控制的难度较高，若优先使偏移角度达到直线状态容易在后续的移架距离调节过程中，造成该液压支架的偏移角度在保持直线状态的情况下仍有所偏移，因此设置优先级顺序为优先调节液压支架的移架距离，后续根据优先级顺序对液压支架的运行参数进行调节，以使液压支架达到直线状态；在不满足第一弯曲条件的情况下，需要对移架距离和偏移角度的大小进行二次判断，判断液压支架是否满足第二弯曲条件，从而确定优先级顺序。引入第一移距阈值和第一偏角阈值，通过设置移架距离的阈值和偏移角度的阈值为移架距离和偏移角度的数值较小提供一个参考标准。

在本发明的一个实例中，在液压支架不满足第一弯曲条件的情况下，判断液压支架是否满足第二弯曲条件，根据判断结果确定调节液压支架的优先级顺序，包括：在液压支架满足第二弯曲条件的情况下，同步调节移架距离和偏移角度；在液压支架不满足第二弯曲条件的情况下，根据偏移角度和第二偏角阈值的大小，确定调节液压支架的优先级顺序。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：第二弯曲条件用于判断移架距离和偏移角度的数值是否处于合适的范围；在满足第二弯曲条件的情况下，说明移架距离和偏移角度的数值均处于合适范围，移架距离和偏移角度的数值不存在数值均较大的情况，可以同步调节移架距离和偏移角度，提高整体的调节效率；在不满足第二弯曲条件的情况下，说明移架距离和偏移角度至少有一个运行参数数值较大，因此需要根据偏移角度的大小进行三次判断从而确定优先级顺序。引入第二移距阈值和第二偏角阈值，通过设置移架距离的阈值和偏移角度的阈值为移架距离和偏移角度的数值较大提供一个参考标准。

在本发明的一个实例中，在液压支架不满足第二弯曲条件的情况下，根据偏移角度和第二偏角阈值的大小，确定调节液压支架的优先级顺序，包括：在偏移角度小于等于第二偏角阈值的情况下，调节移架距离的优先级优于调节偏移角度的优先级；在偏移角度大于第二偏角阈值的情况下，根据移架距离和第二移距阈值的大小，确定调节液压支架的优先级顺序。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：在液压支架不满足第二弯曲条件的情况下，若偏移角度小于等于第二偏角阈值，说明移架距离必然大于第二移距阈值，液压支架距达到直线状态需要对移架距离进行较大幅度的调节，因此调节移架距离的优先级优于调节偏移角度的优先级，直到将运行参数调节到满足第二弯曲条件时，根据相应的优先级顺序对液压支架进行调节；若偏移角度大于第二偏角阈值，需要根据移架距离的大小进行四次判断从而确定优先级顺序。

在本发明的一个实例中，在偏移角度大于第二偏角阈值的情况下，根据移架距离和第二移距阈值的大小，确定调节液压支架的优先级顺序，包括：在移架距离大于第二移距阈值的情况下，同步调节移架距离和偏移角度；在移架距离小于等于第二移距阈值的情况下，调节偏移角度的优先级优于调节移架距离的优先级。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：在偏移角度大于第二偏角阈值的情况下，说明液压支架距达到直线状态需要对偏移角度进行较大幅度的调节，若移架距离大于第二移距阈值，说明液压支架距达到直线状态需要对移架距离和偏移角度均进行较大幅度的调节，因此同步调节移架距离和偏移角度以提高整体调节效率；若移架距离小于等于第二移距阈值，调节偏移角度的优先级优于调节移架距离的优先级。

又一方面，本发明实施例还提供了一种基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节装置，包括：第一获取模块，第一获取模块用于获取各个液压支架的工作参数；同步模块，同步模块用于根据工作参数和数字孪生模型生成液压支架的数字孪生体，实现液压支架物理实体与数字孪生体之间的数据实时同步、迭代交互；第二获取模块，第二获取模块用于根据数字孪生模型获得各个液压支架达到直线状态时需要调节的运行参数，其中，运行参数包括移架距离和偏移角度；分析模块，分析模块用于根据液压支架的移架距离和偏移角度的大小，确定调节液压支架的优先级顺序；调节模块，调节模块用于根据优先级顺序对液压支架的运行参数进行调节，以使液压支架达到直线状态。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：能够实现如上述任一技术方案中对应的基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节方法的技术效果，此处不再赘述。

再一方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述任一技术方案中的基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节方法。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：能够实现如上述任一技术方案中对应的基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节方法的技术效果，此处不再赘述。

采用本发明的技术方案后，能够达到如下技术效果：

（1）根据液压支架的移架距离和偏移角度的大小，确定调节液压支架的优先级顺序，根据优先级顺序对液压支架的运行参数进行调节，以使液压支架达到直线状态；

（2）借助优先级顺序能快速将目前的液压支架的直线状态进行分类，以及判断应该根据移架距离和偏移角度对液压支架做后续的何种调节操作，使得对液压支架的调节更加方便和有效；

（3）一条完整的相似规则包括相似条件和处置动作，当分析到某个相似规则的相似条件成立时，得出该液压支架的数字孪生体和数据库中某一历史孪生体相似度较高，则自动进行相似规则内配置的处置动作，也就是通过相似规则中该历史孪生体的处置动作进行该液压支架直线度的调整，节省后续优先级判断的时间，从而减少整体的流程时长。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节装置的组成框图；

图3为本发明实施例三提供的一种电子设备的结构示意图；

附图标记说明：

100-基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节装置；101-第一获取模块；102-同步模块；103-第二获取模块；104-分析模块；105-调节模块；200-电子设备；210-存储器；211-计算机程序；220-处理器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

【实施例一】

参见图1，本发明提供一种基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节方法，包括：

步骤S100：获取各个液压支架的工作参数；

步骤S200：根据工作参数和数字孪生模型生成液压支架的数字孪生体，实现液压支架物理实体与数字孪生体之间的数据实时同步、迭代交互；

步骤S300：根据数字孪生模型获得各个液压支架达到直线状态时需要调节的运行参数，其中，运行参数包括移架距离和偏移角度；

步骤S400：根据液压支架的移架距离和偏移角度的大小，确定调节液压支架的优先级顺序；

步骤S500：根据优先级顺序对液压支架的运行参数进行调节，以使液压支架达到直线状态；

其中，工作参数包括：姿态参数、几何参数、结构参数。

在一个具体的实施例中，基于智能工作面场景，测量获得液压支架的姿态参数、几何参数以及结构参数；通过实时同步的数字孪生模型实现液压支架物理实体与数字孪生体之间的数据实时同步、迭代交互；对智能综采工作面不同直线度的液压支架进行直线度仿真计算，以标准液压支架为参考，结合各个液压支架的姿态参数和液压支架间的坐标系转换关系求解出各个液压支架达到直线状态时需要移动的距离（即移架距离）以及各个液压支架达到直线状态时应偏移的角度（即偏移角度）。由于当移架距离和偏移角度的数值较小时，同步调节移架距离和偏移角度较难使液压支架精准地达到直线状态，因此本发明根据液压支架的移架距离和偏移角度的大小，确定调节液压支架的优先级顺序，根据优先级顺序对液压支架的运行参数进行调节，以使液压支架达到直线状态。借助优先级顺序能快速将目前的液压支架的直线状态进行分类，以及判断应该根据移架距离和偏移角度对液压支架做后续的何种调节操作，使得对液压支架的调节更加方便和有效。

优选的，将智能综采工作面首端的第一台液压支架调整呈直线状态，使其与工作面推进方向垂直，同时将该台液压支架作为标准液压支架，并以该台液压支架建立全局参考坐标系；对智能综采工作面液压支架在不同状态进行直线度仿真计算，根据液压支架间的坐标转换关系，得到液压支架达到直线状态时各液压支架的移架距离和偏移角度。

优选的，可以通过在智能综采工作面各个液压支架上安装捷联惯导装置，测得液压支架的姿态参数。

进一步的，在步骤S300之后，调节方法还包括：将数字孪生体的运行参数与历史孪生体的历史运行参数进行对比得出数字孪生体和历史孪生体的相似结果；

在相似结果满足相似规则的情况下，调取相似规则中的处置动作对液压支架调节以使液压支架达到直线状态；

其中，相似规则包括：相似条件和处置动作。

进一步的，标记历史孪生体的历史运行参数为历史移架距离和历史偏移角度；

根据数字孪生体的移架距离和历史移架距离获取距离差值；

根据数字孪生体的偏移角度和历史偏移角度获取角度差值；

其中，相似条件为：同时满足：距离差值小于距离差阈值、角度差值小于角度差阈值。

具体的，在步骤S300和步骤S400之间，还包括将数字孪生体的运行参数与历史孪生体的历史运行参数进行对比得出数字孪生体和历史孪生体的相似结果；并根据相似结果是否满足相似规则选择执行步骤S400还是调取相似规则中的处置动作对液压支架调节以使液压支架达到直线状态。当相似结果满足相似规则中的相似条件时，调取相似规则中的处置动作对液压支架调节以使液压支架达到直线状态；当相似结果不满足相似规则中的相似条件时，根据液压支架的移架距离和偏移角度的大小，确定液压支架的优先级顺序，再根据优先级顺序对液压支架的运行参数进行调节，以使液压支架达到直线状态。其中，历史孪生体为数据库中存储的与当前数字孪生体最接近的数字孪生体，同时数据库中存储有历史运行参数，历史运行参数和历史孪生体一一对应。

具体的流程为：在实现液压支架的物理实体与数字孪生体之间的数据同步、迭代交互和获得各个液压支架达到直线状态时需要调节的运行参数后，标记待调节液压支架的数字孪生体的运行参数为移架距离和偏移角度，在数据库中存储有多个历史孪生体及历史孪生体对应的历史运行参数（记为历史移架距离和历史偏移角度），并根据当前数字孪生体的移架距离和历史移架距离获取距离差值，根据当前数字孪生体的偏移角度和历史偏移角度获取角度差值。

在一个具体的实施例中，对于第二台液压支架来说，获取其数字孪生体的运行参数为 和 ，数据库中存储有s个历史孪生体及s组历史运行参数，将和 与s组历史运行参数进行对比，获得s组对比结果，在s组对比结果中寻找出对比度最小的一组，并将该组历史运行参数记为相似结果，判断相似结果是否满足相似规则中的相似条件，若相似结果满足相似规则中的相似条件，则直接调取和相似条件对应的处置动作对该液压支架的直线的进行调节，节约了后续确定调节液压支架的优先级顺序的时间，减少了整体调节时间，提高了效率。其中， 表示第二个液压支架对应的数字孪生体达到直线状态需要调节的移架距离， 表示第二个液压支架对应的数字孪生体达到直线状态需要调节的偏移角度。

举例来说，可以通过图像处理模型或数字孪生模型在数据库中匹配出和该液压支架的数字孪生体最接近的历史孪生体，记为相似孪生体，提取该相似孪生体对应的和，根据数字孪生体的运行参数（即移架距离和偏移角度）和 、 计算得到和 ，将和 进行比较、和 进行比较，在同时满足和的情况下，判断该液压支架满足相似规则中的相似条件，可以直接调用相似规则中对应和相似条件对应的处置动作对该液压支架的直线的进行调节。其中，处置动作包括对液压支架的优先级顺序的确定。其中，表示历史移架距离， 表示历史偏移角度；表示距离差值， 距离差阈值；表示角度差值， 表示角度差阈值。

具体的，本发明针对相似规则的配置还有专门的设计，一条完整的相似规则包括相似条件和处置动作，当分析到某个相似规则的相似条件成立时，得出该液压支架的数字孪生体和数据库中某一历史孪生体相似度较高，则自动进行相似规则内配置的处置动作，也就是通过相似规则中该历史孪生体的处置动作进行该液压支架直线度的调整，节省后续优先级判断的时间，从而减少整体的流程时长。

进一步的，步骤S400包括：

步骤S410：根据移架距离和偏移角度判断液压支架是否满足第一弯曲条件；

步骤S421：在液压支架满足第一弯曲条件的情况下，调节移架距离的优先级优于调节偏移角度的优先级；

步骤S422：在液压支架不满足第一弯曲条件的情况下，判断液压支架是否满足第二弯曲条件，根据判断结果确定调节液压支架的优先级顺序；

其中，第一弯曲条件为：同时满足：移架距离小于第一移距阈值，偏移角度小于第一偏角阈值；第二弯曲条件为：同时满足：移架距离小于等于第二移距阈值，偏移角度小于等于第二偏角阈值；第二移距阈值大于第一移距阈值，第二偏角阈值大于第一偏角阈值。

具体的，当移架距离和偏移角度的数值较小时，具体为：在 且 的情况下（即满足第一弯曲条件），对偏移角度精确度控制的难度较高，若优先使偏移角度达到直线状态容易在后续的移架距离调节过程中，造成该液压支架的偏移角度在保持直线状态的情况下仍有所偏移，因此设置优先级顺序为优先调节液压支架的移架距离，后续根据优先级顺序对液压支架的运行参数进行调节，以使液压支架达到直线状态；在满足和/或的情况下（即不满足第一弯曲条件），需要对移架距离和偏移角度的大小进行二次判断，判断液压支架是否满足第二弯曲条件，从而确定优先级顺序。引入第一移距阈值和第一偏角阈值，通过设置移架距离的阈值和偏移角度的阈值为移架距离和偏移角度的数值较小提供一个参考标准。其中， 表示第n个液压支架达到直线状态需要调节的移架距离，表示第n个液压支架达到直线状态需要调节的偏移角度；表示第一移距阈值； 表示第一偏角阈值。

优选的，第一移距阈值和第一偏角阈值的数值可以根据实验测试获取和决定。

进一步的，在液压支架不满足第一弯曲条件的情况下，判断液压支架是否满足第二弯曲条件，根据判断结果确定调节液压支架的优先级顺序，包括：

在液压支架满足第二弯曲条件的情况下，同步调节移架距离和偏移角度；

在液压支架不满足第二弯曲条件的情况下，根据偏移角度和第二偏角阈值的大小，确定调节液压支架的优先级顺序。

具体的，在液压支架不满足第一弯曲条件的情况下，判断液压支架是否满足第二弯曲条件，第二弯曲条件用于判断移架距离和偏移角度的数值是否处于合适的范围；在且的情况下（即满足第二弯曲条件），说明移架距离和偏移角度的数值均处于合适范围，移架距离和偏移角度的数值不存在数值均较大的情况，可以同步调节移架距离和偏移角度，提高整体的调节效率，直到移架距离和偏移角度调节到满足第一弯曲条件时，根据步骤S421中的优先级顺序对液压支架进行调节；在满足和/或的情况下（即不满足第二弯曲条件），说明移架距离和偏移角度至少有一个运行参数数值较大，因此需要根据偏移角度的大小进行三次判断从而确定优先级顺序。引入第二移距阈值和第二偏角阈值，通过设置移架距离的阈值和偏移角度的阈值为移架距离和偏移角度的数值较大提供一个参考标准。其中， 表示第二移距阈值； 表示第二偏角阈值， ，。

优选的，第二移距阈值和第二偏角阈值的数值可以根据实验测试获取和决定。

进一步的，在液压支架不满足第二弯曲条件的情况下，根据偏移角度和第二偏角阈值的大小，确定调节液压支架的优先级顺序，包括：

在偏移角度小于等于第二偏角阈值的情况下，调节移架距离的优先级优于调节偏移角度的优先级；

在偏移角度大于第二偏角阈值的情况下，根据移架距离和第二移距阈值的大小，确定调节液压支架的优先级顺序。

举例来说，在液压支架不满足第二弯曲条件的情况下，若，说明移架距离必然大于第二移距阈值，液压支架距达到直线状态需要对移架距离进行较大幅度的调节，因此调节移架距离的优先级优于调节偏移角度的优先级，直到将运行参数调节到满足第二弯曲条件时，根据相应的优先级顺序对液压支架进行调节；若，需要根据移架距离的大小进行四次判断从而确定优先级顺序。

进一步的，在偏移角度大于第二偏角阈值的情况下，根据移架距离和第二移距阈值的大小，确定调节液压支架的优先级顺序，包括：

在移架距离大于第二移距阈值的情况下，同步调节移架距离和偏移角度；

在移架距离小于等于第二移距阈值的情况下，调节偏移角度的优先级优于调节移架距离的优先级。

具体的，在 的情况下，说明液压支架距达到直线状态需要对偏移角度进行较大幅度的调节，若 ，说明液压支架距达到直线状态需要对移架距离和偏移角度均进行较大幅度的调节，因此同步调节移架距离和偏移角度以提高整体调节效率；若，调节偏移角度的优先级优于调节移架距离的优先级。

优选的，在执行根据液压支架的移架距离和偏移角度的大小，确定调节液压支架的优先级顺序后，将液压支架的姿态参数、移架距离、偏移角度和液压支架确定的优先级顺序一一对应，并存储至数据库以增加数据库中的数据量，同时方便后续的调度及使用。

【实施例二】

参见图2，本实施例还提供一种基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节装置100，例如包括：第一获取模块101、同步模块102、第二获取模块103、分析模块104和调节模块105，第一获取模块101用于获取各个液压支架的工作参数；同步模块102用于根据工作参数和数字孪生模型生成液压支架的数字孪生体，实现液压支架物理实体与数字孪生体之间的数据实时同步、迭代交互；第二获取模块103用于根据数字孪生模型获得各个液压支架达到直线状态时需要调节的运行参数，其中，运行参数包括移架距离和偏移角度；分析模块104用于根据液压支架的移架距离和偏移角度的大小，确定调节液压支架的优先级顺序；调节模块105用于根据优先级顺序对液压支架的运行参数进行调节，以使液压支架达到直线状态。

在一个具体实施例中，该基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节装置100的第一获取模块101、同步模块102、第二获取模块103、分析模块104和调节模块105，配合实现如上述实施例一中的基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节方法。对应的，本实施例能够实现如上述实施例一中任一技术方案对应的技术效果，此处不再赘述。

【实施例三】

参见图3，本实施例提供了一种电子设备200的结构示意图，电子设备200例如包括存储器210、处理器220以及存储在存储器210上并可在处理器220上运行的计算机程序211，具体的，处理器220执行计算机程序211时实现如上述实施例一中的基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节方法。对应的，本实施例能够实现如上述实施例一中任一技术方案对应的技术效果，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节方法，其特征在于，所述调节方法包括：

获取各个液压支架的工作参数；

根据所述工作参数和数字孪生模型生成所述液压支架的数字孪生体，实现液压支架物理实体与所述数字孪生体之间的数据实时同步、迭代交互；

根据所述数字孪生模型获得各个所述液压支架达到直线状态时需要调节的运行参数，其中，所述运行参数包括移架距离和偏移角度；

根据所述液压支架的所述移架距离和所述偏移角度的大小，确定调节所述液压支架的优先级顺序；

根据所述优先级顺序对所述液压支架的所述运行参数进行调节，以使所述液压支架达到直线状态；

其中，所述工作参数包括：姿态参数、几何参数、结构参数；

所述根据所述液压支架的所述移架距离和所述偏移角度的大小，确定调节所述液压支架的优先级顺序，包括：

根据所述移架距离和所述偏移角度判断所述液压支架是否满足第一弯曲条件；

在所述液压支架满足所述第一弯曲条件的情况下，调节所述移架距离的优先级优于调节所述偏移角度的优先级；

在所述液压支架不满足所述第一弯曲条件的情况下，判断所述液压支架是否满足第二弯曲条件，根据判断结果确定调节所述液压支架的优先级顺序；

其中，所述第一弯曲条件为：同时满足：所述移架距离小于第一移距阈值，所述偏移角度小于第一偏角阈值；所述第二弯曲条件为：同时满足：所述移架距离小于等于第二移距阈值，所述偏移角度小于等于第二偏角阈值；所述第二移距阈值大于所述第一移距阈值，所述第二偏角阈值大于所述第一偏角阈值；

所述在所述液压支架不满足所述第一弯曲条件的情况下，判断所述液压支架是否满足第二弯曲条件，根据判断结果确定调节所述液压支架的优先级顺序，包括：

在所述液压支架满足所述第二弯曲条件的情况下，同步调节所述移架距离和所述偏移角度；

在所述液压支架不满足所述第二弯曲条件的情况下，根据所述偏移角度和所述第二偏角阈值的大小，确定调节所述液压支架的优先级顺序；

所述在所述液压支架不满足所述第二弯曲条件的情况下，根据所述偏移角度和所述第二偏角阈值的大小，确定调节所述液压支架的优先级顺序，包括：

在所述偏移角度小于等于所述第二偏角阈值的情况下，调节所述移架距离的优先级优于调节所述偏移角度的优先级；

在所述偏移角度大于所述第二偏角阈值的情况下，根据所述移架距离和所述第二移距阈值的大小，确定调节所述液压支架的优先级顺序；

所述在所述偏移角度大于所述第二偏角阈值的情况下，根据所述移架距离和所述第二移距阈值的大小，确定调节所述液压支架的优先级顺序，包括：

在所述移架距离大于所述第二移距阈值的情况下，同步调节所述移架距离和所述偏移角度；

在所述移架距离小于等于所述第二移距阈值的情况下，调节所述偏移角度的优先级优于调节所述移架距离的优先级。

2.根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，

在根据所述数字孪生模型获得各个所述液压支架达到直线状态时需要调节的运行参数之后，所述调节方法还包括：

将所述数字孪生体的运行参数与历史孪生体的历史运行参数进行对比得出所述数字孪生体和所述历史孪生体的相似结果；

在所述相似结果满足相似规则的情况下，调取所述相似规则中的处置动作对所述液压支架调节以使所述液压支架达到直线状态；

其中，所述相似规则包括：相似条件和所述处置动作。

3.根据权利要求2所述的调节方法，其特征在于，

所述将所述数字孪生体的运行参数与历史孪生体的历史运行参数进行对比得出所述数字孪生体和所述历史孪生体的相似结果，包括：

标记所述历史孪生体的历史运行参数为历史移架距离和历史偏移角度；

根据所述数字孪生体的移架距离和所述历史移架距离获取距离差值；

根据所述数字孪生体的偏移角度和所述历史偏移角度获取角度差值；

其中，所述相似条件为：同时满足：所述距离差值小于距离差阈值、所述角度差值小于角度差阈值。

4.一种基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节装置，其特征在于，如权利要求1至3中任意一项所述的调节方法应用于所述智能综采工作面液压支架直线度调节装置中，所述智能综采工作面液压支架直线度调节装置包括：

第一获取模块，所述第一获取模块用于获取各个液压支架的工作参数；

同步模块，所述同步模块用于根据所述工作参数和数字孪生模型生成所述液压支架的数字孪生体，实现液压支架物理实体与所述数字孪生体之间的数据实时同步、迭代交互；

第二获取模块，所述第二获取模块用于根据所述数字孪生模型获得各个所述液压支架达到直线状态时需要调节的运行参数，其中，所述运行参数包括移架距离和偏移角度；

分析模块，所述分析模块用于根据所述液压支架的所述移架距离和所述偏移角度的大小，确定调节所述液压支架的优先级顺序；

调节模块，所述调节模块用于根据所述优先级顺序对所述液压支架的所述运行参数进行调节，以使所述液压支架达到直线状态。

5.一种电子设备，包括存储器、处理器以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计算机程序时实现如权利要求1-3任一项所述的基于数字孪生的智能综采工作面液压支架直线度调节方法。