一种数字孪生场景构建方法、装置及电子设备与流程

本申请实施例涉及数字孪生，尤其涉及一种数字孪生场景构建方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、数字孪生技术能够将工业产品、制造系统、城市等复杂的物理系统的结构、功能、行为等特点映射到数字化的虚拟世界。现有的数字孪生场景搭建需要技术人员从零开始搭建场景，开发周期较长，并且，还要求技术人员掌握专业领域知识，一旦涉及方案调整，则需要对整个场景进行修改，工作量较大。可见，现有的数字孪生场景构建过程十分复杂且成本过高。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种数字孪生场景构建方法、装置及电子设备，能够解决现有的数字孪生场景构建过程十分复杂且成本过高的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种数字孪生场景构建方法，所述方法包括：

3、获取三维模型以及背景模型；

4、编写属性组成元数据，所述元数据用于驱动数字孪生场景运行；

5、创建行为树，所述行为树包括所述三维模型的行为以及所述三维模型的行为的执行规则；

6、根据所述三维模型、所述元数据、所述行为树生成数字孪生模板；

7、根据所述数字孪生模板创建数字孪生体；

8、创建场景行为树，所述场景行为树包括所述数字孪生体的行为以及所述数字孪生体的行为的执行规则；

9、将所述数字孪生体、所述背景模型、所述场景行为树构建成数字孪生场景。

10、在一种可选的设计中，所述编写属性组成元数据，包括：

11、对所述属性进行分组，得到属性组；

12、将所述属性中的至少一个属性划分成一组属性，得到组件，所述组件用于被不同的数字孪生模板使用；

13、所述元数据包括所述属性组和所述组件。

14、在一种可选的设计中，所述行为树的行为和所述场景行为树的行为包括：入口获取物体、入口移除物体、设置物体在入口、创建物体、删除物体、沿路径移动物体、设置属性、设置物体移动路径、设置物体姿态、停止、打印、等待、添加行为树、移除行为树。

15、在一种可选的设计中，所述行为树和所述场景行为树均包括：叶节点和行为，所述叶节点指示所述行为的执行规则；

16、所述叶结点包括并行执行、选择执行、顺序执行；

17、所述并行执行指示多个行为同时执行，所述选择执行指示选择执行其中的某一个行为，所述顺序执行指示多个行为依次顺序执行。

18、在一种可选的设计中，所述数字孪生场景还包括：运动路径，其中，

19、使用路径编辑器编辑所述数字孪生体的运动路径，以使所述数字孪生体按照所述运动路径运动。

20、在一种可选的设计中，还包括：将多个数字孪生体的出口和入口相连接，以使多个数字孪生体连接组成数字孪生场景。

21、第二方面，本申请实施例提供了一种数字孪生场景构建装置，所述装置包括：

22、获取模块，用于获取三维模型以及背景模型；

23、处理模块，用于编写属性组成元数据，所述元数据用于驱动数字孪生场景运行；创建行为树，所述行为树包括所述三维模型的行为以及所述三维模型的行为的执行规则；根据所述三维模型、所述元数据、所述行为树生成数字孪生模板；根据所述数字孪生模板创建数字孪生体；创建场景行为树，所述场景行为树包括所述数字孪生体的行为以及所述数字孪生体的行为的执行规则；将所述数字孪生体、所述背景模型、所述场景行为树构建成数字孪生场景。

24、第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和一个或多个处理器；其中，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令；当所述计算机指令被所述处理器执行时，使得所述电子设备执行第一方面或第一方面各种可能的实现方式中的方法的部分或全部步骤。

25、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面或第一方面各种可能的实现方式中的方法的部分或全部步骤。

26、本申请提供了一种数字孪生场景构建方法，获取三维模型以及背景模型；编写属性组成元数据，所述元数据用于驱动数字孪生场景运行；创建行为树，所述行为树包括所述三维模型的行为以及所述三维模型的行为的执行规则；根据所述三维模型、所述元数据、所述行为树生成数字孪生模板；根据所述数字孪生模板创建数字孪生体；创建场景行为树，所述场景行为树包括所述数字孪生体的行为以及所述数字孪生体的行为的执行规则；将所述数字孪生体、所述背景模型、所述场景行为树构建成数字孪生场景。通过编写属性以及构建行为树，以元数据、三维模型和行为树的形式构建数字孪生模板，能够通过简单的修改属性，批量生成多个属性值不同数字孪生体，防止多次重复编写，简化了搭建流程，在许多应用场景中需要多次修改得出最优方案，本申请能够通过修改属性和行为树实现对数字孪生场景的修改，极大地缩减了修改成本。

技术特征：

1.一种数字孪生场景构建方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编写属性组成元数据，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述行为树的行为和所述场景行为树的行为包括：入口获取物体、入口移除物体、设置物体在入口、创建物体、删除物体、沿路径移动物体、设置属性、设置物体移动路径、设置物体姿态、停止、打印、等待、添加行为树、移除行为树。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述行为树和所述场景行为树均包括：叶节点和行为，所述叶节点指示所述行为的执行规则；

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数字孪生场景还包括：运动路径，其中，

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将多个数字孪生体的出口和入口相连接，以使多个数字孪生体连接组成数字孪生场景。

7.一种数字孪生场景构建装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和一个或多个处理器；其中，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令；当所述计算机指令被所述处理器执行时，使得所述电子设备执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。

技术总结
本申请实施例公开了一种数字孪生场景构建方法、装置及电子设备，包括：获取三维模型以及背景模型；编写属性组成元数据，所述元数据用于驱动数字孪生场景运行；创建行为树，行为树包括三维模型的行为以及三维模型的行为的执行规则；根据三维模型、元数据、行为树生成数字孪生模板；根据数字孪生模板创建数字孪生体；创建场景行为树，场景行为树包括数字孪生体的行为以及数字孪生体的行为的执行规则；将数字孪生体、背景模型、场景行为树构建成数字孪生场景。通过构建数字孪生模板，批量生成多个属性值不同数字孪生体，防止多次重复编写，采用行为树的方式编写主要逻辑，使用编辑器调整数字孪生体的行为以及位置，开发周期较短，生产成本较低。

技术研发人员：李劼,邬浩,刘建昕
受保护的技术使用者：北京商询科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11