DigitalTwins/data/chapter6.tex
2023-04-10 06:58:52 +08:00

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\chapter{应用案例}
\section{自组织网络-树莓派集群}
\section{时序模型-应力应变分析}
如图\ref{fig-f14}所示为复合钢材变形的孪生与传统有限元仿真融合分析模型。A1、A2、A3为传统的有限元分析模型特点是分析时间长精度高。B1、B2、B3为时序推演模型根据过往采集的320个点位形变信息及材料相关信息进行时序分析。C1为融合模型结合FEM模型和时序模型信息相互校准后进行融合统一输出。在该案例中时序模型不仅在时间中进行推演而且在结合一定机理信息后在空间范围内推演由初始320个点位应变信息生成全局应力场、应变场。
如表\ref{tab-c5}所示在未经过融合的情况下时序模型的精度较低但是在融合后时序模型的精度提高了同时也减少了FEM模型的计算量提高了计算效率。原有网络模型输出频率为100hz在加入融合计算后在保证精度95基础上输出频率保证30hz。
\begin{table}
\centering
\caption{时序分析性能}
\label{tab-c5}
\begin{tabular}{cccc}
\toprule
& A1初始模型FEM & A2降阶模型FEM & 时序分析融合模型 \\
\midrule
时间 & 1000s+ & 100s+ & 30hz \\
精度 & 100 & 99 & 95 \\
\bottomrule
\end{tabular}
\end{table}
\begin{figure}[h!]
\centering
\includegraphics[width=1\textwidth]{figure/f14.png}
\caption{复合材料FEM与时序分析融合}
\label{fig-f14}
\end{figure}
\begin{figure}[!ht]
\centering%
\begin{minipage}[b]{0.48\textwidth}
\centering%
\includegraphics[height=4cm]{figure/f17.png}
\caption{光学应变采集设备}
\label{fig-f17}
\end{minipage}%
\hspace{3mm}%
\begin{minipage}[b]{0.48\textwidth}
\centering%
\includegraphics[height=4cm]{figure/f18.png}
\caption{320点位应变采集图}
\label{fig-f18}
\end{minipage}
\end{figure}
\section{规则模型-PID}