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龙图腾网获悉西南交通大学申请的专利一种数字孪生车间装备云端运行高可用协同计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115830221B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211396347.3，技术领域涉及：G06T17/00；该发明授权一种数字孪生车间装备云端运行高可用协同计算方法是由丁国富;刘名远;潘家庆;谢家翔;张剑设计研发完成，并于2022-11-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种数字孪生车间装备云端运行高可用协同计算方法在说明书摘要公布了：本发明的一种数字孪生车间装备云端运行高可用协同计算方法，具体为：采集物理车间设备信息与环境信息进行系统多维度信息建模，形成高保真数字模型，然后将数字模型关联到计算模型；将逻辑运算与可视化运算分离，前者置于CPU中进行处理，后者通过可编程渲染管线方式转移到GPU中，并通过记录每帧之间GPU运行时间作为仿真时钟推进的方式保证运算过程同步；将计算模型连接的信息通过计算流从数字模型传输至孪生模型，获取制造装备拓扑节点与控制点，通过PLC程序对其进行控制，实现物理装备与孪生模型双向映射，并将孪生模型作为web服务，为用户提供实时交互与控制。本发明在数字孪生车间装备云端运行时，得到更高的运行效率与可用性。

本发明授权一种数字孪生车间装备云端运行高可用协同计算方法在权利要求书中公布了：1.一种数字孪生车间装备云端运行高可用协同计算方法，其特征在于，具体为： 1采集物理车间设备信息与环境信息，利用基于计算机图形学的三维建模技术、基于多体系统的离散事件系统建模技术对其中制造装备进行几何、材质、拓扑、行为多维信息建模，形成高保真数字模型，然后将数字模型关联到计算模型； 物理信息的采集：采集方式有依靠设备内部控制系统和外接数据通信接口的内部采集，与依靠各类传感器的外部采集；物理信息包括制造装备信息以及车间环境信息，制造装备信息为设备坐标、尺寸、材质、结构、位姿，车间环境信息为光照环境信息； 对所述光照环境信息采用基于阴影贴图的三级映射，硬阴影渲染算法设置为Ⅰ级服务；PCF算法对阴影贴图进行固定区域随机采样，为Ⅱ级服务；改进PCSS算法作为Ⅲ级服务； 所述改进PCSS算法具体为： 首先，在着色点附近进行泊松圆盘采样，进行深度比较，将处于阴影中的像素称为遮挡物，记录遮挡物平均深度； 随后，根据遮挡物平均深度来决定阴影过滤范围； 最后，基于所求过滤范围，在阴影贴图中进行泊松圆盘采样并计算未被遮挡采样点的数量占比，将其与采用Blinn-Phong模型所解得的模型光照颜色进行点积，输出像素最终颜色； 基于所采集信息，在三维建模软件中对制造装备进行几何建模，通过链接节点材质与纹理贴图为几何模型增加渲染属性，建立三维模型，同时根据装备各个部件的空间自由度与装配关系，将其运动部件依次连接形成拓扑链并设定父子结构，建立局部运动坐标系，根据物理车间与设备运行流程，确定其行为逻辑，建立逻辑模型； 对所述逻辑模型轻量化处理：利用二次误差测度QEM算法减少所建模型面片，通过EXT_meshopt_compression算法对模型网格数据进行压缩，最后将其输出为.glb文件； 2基于仿真与运动拓扑对逻辑模型进行表征与解算：将逻辑运算与可视化运算分离，前者置于CPU中进行处理，后者通过可编程渲染管线方式转移到GPU中，并通过记录每帧之间GPU运行时间作为仿真时钟推进的方式保证运算过程同步； 3将计算模型连接的信息通过计算流从数字模型传输至孪生模型，获取制造装备拓扑节点与控制点，通过PLC程序对其进行控制，实现物理装备与孪生模型双向映射，并将孪生模型作为web服务，为用户提供实时交互与控制。

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