煤矿井下掘进工作面数字孪生系统构建及设备联动控制研究
徐桂军 （ 上海创力集团股份有限公司 ）
https://doi.org/10.37155/2972-4333-0409-21Abstract
针对煤矿井下掘进工作面设备协同程度低、后配套系统联动响应滞后等问题，提出了一种基于五维数字孪生架构的掘进工作面数字孪生系统。系统融合物联网、虚拟现实与数字孪生技术，构建了掘进机、二运转载机、自移机尾及可伸缩带式输送机的精细化三维模型，建立了设备间时空关联与联动控制规则库。通过PLC参数矩阵映射与MQTT协议实现虚实数据同步，开发了基于状态机的设备联动控制引擎，实现了截割-转载-运输-延伸的协同作业。工业应用表明，系统联动响应延迟低于500ms，截割轨迹偏差标准差降至4.7cm，设备协同效率提升15％以上，为煤矿智能化掘进提供了技术支撑。
Keywords
数字孪生；掘进工作面；设备联动Full Text
PDFReferences
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Copyright © 2026 徐桂军
Publishing time:2026-09-30
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