图扑软件数字孪生挖掘机实现远程操控

工业数智化浪潮，开启了重型设备的“智造力量”，给“大块头”安装“最强大脑”和“火眼金睛”，贴上“聪明”新标签，成为许多智造企业的选择。

我国新基建的建设，让挖掘机成为高频使用设备，常应用于基础设施建设、采矿和救援等领域。2018 年全球挖掘机市场规模为441.2亿美元（约2850亿人民币），预计到2026年将增长至631.4亿美元。世界各地的建筑公司都面临着大型机械熟练的操作员人员短缺难题。不仅如此，部分挖掘机的作业环境还是危险或是有毒，这些环境会对现场操作人员的健康和安全造成威胁，如中毒、塌方等挖掘事故。

运用 Hightopo 自主研发引擎 HT for Web，实现可交互式的 Web 三维挖掘机，远程进行设备的控制能保障操作人员不涉入危险区域。通过轻量化建模的方式，可摆脱对设备的限制，手机也可进行操作。挖掘机的三维可视化场景可进行缩放、平移、旋转，场景内各设备可以响应交互事件。HT 支持多种方式的模型渲染，采用轻量化三维建模技术， 1：1 高仿真模拟，以三维场景为基础，2D 数据面板为辅，数字化展现挖掘机运动过程。

挖机机械运动效果

图扑软件可视化系统实现了对挖掘机的 3D 可视化，在传统行业一般都是基于 Web SCADA 的前端技术来实现 2D 可视化监控，而且都是 2D 面板部分数据的监控，从后台获取数据前台显示数据，但是对于挖掘机本身来说，挖掘机的模型，挖掘机的动作，挖掘机的运行可视化却是更让人眼前一亮的，所以该系统对于挖机的 3D 模型做出了动作的可视化。

挖机挖斗运动效果

Hightopo 可视化利用丰富的图表、图形和设计元素将相对复杂、抽象的数据通过可视的方式以更直观理解的形式展现。有效地将数据信息进行解读和传达，帮助我们发现其中的规律和特征，挖掘数据背后的价值。

挖机机身运动

它的感知模块集成了多个传感器——包括激光雷达（LiDAR）、摄像头和其它专用传感器（proprioceptive sensors）。图扑软件 HT 作为基于 HTML5 标准的组件库，可以无缝结合 HTML5 各项多媒体功能，支持集成各类视频资源形成统一的视频流，可在 2D、3D 态势地图上标注摄像头对象并关联其视频信号源，通过场景交互来调取相应监控视频，满足运维人员对场景进行实时态势感知、历史数据回溯比对、应急处理预案等监测需求。

液压运行图

• 前进后退 -- 用户可以通过键盘 wasd 实现前后左右，或者点击 2D 界面 WASD 来实现挖机的前进后退。
• 机身旋转 -- 用户可以通过键盘左右键实现机身的旋转，或者点击 2D 界面 < > 来实现挖机机身的旋转。
• 大臂旋转 -- 用户可点击 2D 界面第一个滑块部分实现大臂的旋转。
• 小臂旋转 -- 用户可点击 2D 界面第二个滑块部分实现小臂的旋转。
• 挖斗挖掘 -- 用户可点击 2D 界面第三个滑块部分实现挖斗部分的旋转挖掘。
• 挖机动画 -- 用户可点击 2D 界面铲子图标，点击之后系统会把挖机本身几个动画做一个串联展示。

无人自动挖掘机融合了三维视觉、机器学习等人工智能技术，可实现自主行驶和作业，不但能够减低工程作业成本，提高工程实施的效率，而且降低了在恶劣环境下操作员的人身安全风险。

图扑软件力求基于独立自主产品，将成熟的图形图像渲染技术、高效的设计和开发工作流程，引入到工业互联网的数字可视化领域，助力加速国内工业互联网云平台战略落地。