AIST / Hệ thống song sinh kỹ thuật số được phát triển để đơn giản hóa thiết kế cabin điều khiển máy móc xây dựng

Ngày 16 tháng 12 năm 2025 Công nghệ & Sản phẩm

Tổng quan về hệ thống song sinh kỹ thuật số (từ thông cáo báo chí) 

Phân tích & Hiển thị Chuyển động Thời gian Thực

Phân tích & Hiển thị Chuyển động Thời gian Thực

Thúc đẩy Thảo luận Dựa trên Trải nghiệm và Chỉ số Khách quan

Hiểu Trải nghiệm Thông qua Chỉ số Khách quan

□Phân tích dữ liệu vận hành nguyên mẫu và trực quan hóa các cải tiến□

Viện Khoa học và Công nghệ Công nghiệp Tiên tiến Quốc gia (AIST) đã phát triển một hệ thống song sinh kỹ thuật số cho cabin điều khiển máy móc xây dựng, cho phép các nhà phát triển thiết kế trong khi trải nghiệm nguyên mẫu trong thời gian thực. Hệ thống tái tạo nội thất của cabin điều khiển trong không gian ảo, cho phép phản hồi ngay lập tức về kết quả phân tích và mô phỏng, giúp cải tiến nguyên mẫu.

Hệ thống này đã được sử dụng thực tế trong việc phát triển tay vịn máy móc xây dựng, khẳng định hiệu quả của nó. AIST tin rằng hệ thống này có thể rút ngắn quy trình thiết kế máy móc xây dựng và tối ưu hóa các chỉ số đánh giá.

Hệ thống song sinh kỹ thuật số được phát triển bởi Phòng thí nghiệm Hợp tác Tăng cường Con người Komatsu-AIST, một liên doanh giữa Viện Nghiên cứu Tăng cường Con người của AIST và Komatsu. Nó kết hợp thiết bị đo chuyển động và thiết bị hiển thị hình ảnh hoạt động của máy móc xây dựng với mô hình kích thước thật của cabin lái máy móc xây dựng.

Khi các nhà phát triển trải nghiệm vận hành nguyên mẫu bằng mô hình, lượng điều chỉnh ghế, góc cần gạt và toàn bộ chuyển động cơ thể của người vận hành được đo và tái tạo trong không gian kỹ thuật số. Góc khớp và mô-men xoắn khớp so với phạm vi chuyển động, quỹ đạo chuyển động cơ thể, tầm nhìn, v.v. được phân tích và trực quan hóa trong thời gian thực. Dữ liệu hoạt động được tái tạo trong không gian kỹ thuật số cho phép thảo luận về các cải tiến thiết kế.

Việc đo chuyển động được thực hiện bằng hệ thống ghi hình chuyển động MOTIVE hoặc Captury của OptiTrack, phân tích chuyển động được thực hiện bằng DhaibaWorks, một phần mềm người kỹ thuật số được phát triển bởi AIST, và việc trực quan hóa để xem xét các cải tiến được thực hiện bằng cách kết hợp DhaibaWorks với Omniverse của NVIDIA.

Các chuyển động của người vận hành được đo có thể được đánh giá định lượng từ góc độ động học và động lực học, và bằng cách liên kết với Omniverse, việc kết xuất chất lượng cao, tích hợp với các thiết bị XR, và thậm chí tích hợp với CAD thiết kế đều khả thi.
Trên thực tế, khi thiết kế tay vịn, họ nhận thấy tay vịn hiện tại gây cản trở thao tác, vì vậy họ đã nhập dữ liệu quỹ đạo chuyển động khuỷu tay của phi công vào phần mềm CAD và dựa trên đó đề xuất một thiết kế mới không gây cản trở thao tác. Bằng cách chia sẻ và thảo luận dữ liệu với các bên liên quan, họ đã xác nhận được hiệu quả của thiết kế mới.