这篇文章来自Ajit Jaokar。总部位于伦敦,特的作品跨越研究、创业和学术界有关人工智能(AI)和物联网(物联网)。特的作品作为一个数据科学家通过他的公司Feynlabs——专注于建筑创新的早期人工智能原型网络安全等领域,机器人技术和医疗保健。他是这门课主任:人工智能:云计算和边缘的实现。

介绍

我们要讨论的数字的双胞胎牛津大学的课程所提供的继续教育和基于MATLAB和团结。学习者将研究基于模型设计的框架下数字双其先进的建模技术和基于“增大化现实”技术一样,虚拟现实等。

背景

一个数字的双胞胎是一个模型的物理实体,是开发和维护的整个生命周期,从概念、发展、生产、运行和退役。模型是不断更新,以反映当前状态的实体,因此,它提供了许多机会分析和提高业务决策。在现代数字双发展,仿真软件集成了一套技术,如写实的模拟器和人工智能,生成预测模型,可以部署在一个广泛的操作系统。基于模型的设计框架的开发流程类似,由于系统集成的必要性,v和v和部署。因此,当我们设计的课程数字双胞胎:提高基于模型的设计与基于“增大化现实”技术,虚拟现实,先生(在线)牛津大学的,我们认为新兴技术的颠覆性性质的数字双对工业基于模型的设计及其影响。这篇文章解释了本课程的理论基础,对工业和技术在MATLAB中实现这些想法。

基于模型设计的进化

背后的想法基于模型的设计已经成熟了。基于模型的设计方法的地方虚拟模型开发过程改进的中心工程产品的交付。s manbetx 845基于模型的设计(MBD)结合造型的概念和自动化来

• 加快探索新的设计和执行快速、可重复的测试建模与仿真;
• 消除手动步骤和减少人为错误自动化的步骤,如报告、编码、和验证;
• 创建一个数字线程可追溯性从需求和系统架构组件设计和测试;
• 执行预见性维护,检测故障,并优化系统操作使用模型作为数字双胞胎。

这些想法已经很多好处添加到当前的设计过程,但MBD发展的几个方向。

• 数字的双胞胎成为MBD的关键部分是企业寻求持续改进产品版本通过分析完整的生命周期;
• 模拟&模拟器和基于物理引擎加快建模工作流。开发人员较少指定模型的行为,而是装配系统参数的网络组件与规定的物理行为——在Simscape模型中,在CAD软件包或在游戏引擎;
• 工作流跨许多领域和垂直,各行业技术共享,如。LiDAR-based映射在汽车和建筑业。
• 模型在每个垂直粒度增加,组件需要出席不同程度的忠诚支持系统级性能优化万博1manbetx;
• 人工智能策略补充造型,设计与分析(下面解释)
• 增强、虚拟和混合现实加强工程设计产品功能,对虚拟场景进行测试,并提供新的产品经验;s manbetx 845
• 计算添加剂和破坏性的制造业技术,如3 d打印技术和数控铣,成为设计过程的一部分。

从广义上说,这些观点来实现4.0行业,即。传统的制造业和工业实践使用的自动化软件和互联网技术。

影响行业——数字双胞胎和基于模型的设计

MBD的进化有几个含义。在这里,我们将概述一些对行业的影响

1)人工智能和算法对数字的影响双胞胎

一系列建模算法可用于数字双发展。例如,算法实现

1. 基于物理的造型,在开发人员实现物理系统的控制方程,解决了他们通过分析和数值相结合的技术,g。龙格-库塔解决常微分方程或偏微分方程的有限元方法。保真度模型可以提高基于参数估计的硬件数据。模型还可以用于支持观察者在一个系统中,例如卡尔曼估计。万博1manbetx
2. 数据驱动建模从输入输出组件模型推导出数据,g。使用回归分析、查找表,或系统识别技术;
3. 基于ai造型,学习技术用于提高保真度和数据驱动的代理模型的动态性能。

多样化的技能和专业知识,需要由开发人员决定哪种方法最适合一个给定的设计方案。

2)数字双胞胎——统一的基于模型的设计流程

数字双胞胎帮助设计更好的了解和操作阶段:

• 系统需求、功能和体系结构从以前的产品,改进了迭代。
• 子组件模型开发加速了数据收集的字段。使用历史数据也可以减少植物模型不匹配的风险。
• 集成与测试,基于模型的场景和场景允许更广泛的测试和更健壮的设计,特别是在昂贵的情况下繁殖,g。的缺点,
• 操作和维护,数字的双胞胎之间的不匹配和物理资产通知决定操作和维护。

跟踪资产的生命周期需要专业技术在多个领域,例如云&边缘和集成工具MATLAB仿真软件,可以召集很多技术。万博1manbetx

3)使用MBD的增强和虚拟现实

数字双胞胎可以支持传统的开发流程,但万博1manbetx在更广泛的意义上,他们也进化的方式开发人员

1. 设计与CAD和CAM
2. 合作设计
3. 部署一个组件在一个生态系统和生态系统的可视化
4. 模型随着时间的推移一个生态系统
5. 自动生成的组件,例如使用优化和人工智能,

所有这些操作可以被增强或增强虚拟现实技术和许多行业有兴趣探索如何提高他们的工作方式。

4)基于数字双胞胎新的应用程序和服务

数字双胞胎还可以为新的应用程序和服务奠定基础——例如,

• 优化设计
• 验证和确认
• 混合虚拟和真实
• 虚拟调试
• 故障检测、诊断和预后
• 预见性维护
• 操作优化

5)系统的复杂性

这些新兴技术是影响许多行业,尤其是大型企业,产品是由许多技术。s manbetx 845组件通常部署在未知的动态环境中不同的因素必须理解和形象化。

在MATLAB实现策略

在这门课中,我们探讨MATLAB和Simulink支持:万博1manbetx万博1manbetx

• 开发、分析和优化设计;
• 基于物理模型开发和合成数据生成;
• 使用人工智能数据驱动模型开发;
• 与3 d仿真器的互操作性;
• 部署到云&边缘。

结论

当我们设计的课程数字双胞胎:提高基于模型的设计与基于“增大化现实”技术,虚拟现实,先生(在线),我们意识到这是一项开创性的课程——一个是动态的,发展迅速,但在许多领域有很大的潜力。有什么评论吗?请在下面留下你的评论!