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龙图腾网获悉中国铁建重工集团股份有限公司申请的专利基于模型降阶和数字孪生的臂架动态性能显示方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115641420B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211337094.2，技术领域涉及：G06T17/20；该发明授权基于模型降阶和数字孪生的臂架动态性能显示方法是由刘飞香;廖金军;龚敏;蒋海华;于钟博;吴鑫设计研发完成，并于2022-10-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于模型降阶和数字孪生的臂架动态性能显示方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于模型降阶和数字孪生的臂架动态性能显示方法，包括：根据臂架的三维模型构建有限元网格模型，提取有限元网格模型的特征信息并重构有限元网格模型；构建动态参数与降阶的低维数据特征的代理模型，通过代理模型计算有限元网格模型所有节点预测应力值；获取在有限元网格模型中不同部件的运动基点，建立有限元网格模型在VTK模块内的空间运动功能模块；基于VTK模块将应力值赋予节点颜色渲染值并实时更新至有限元网格模型；将经过处理的有限元网格模型通过系统发布。本发明提供的臂架动态性能显示方法能够直观的展示臂架所受最大应力、应力集中的部分，实现动态、快速、高效的臂架结构设计。

本发明授权基于模型降阶和数字孪生的臂架动态性能显示方法在权利要求书中公布了：1.基于模型降阶和数字孪生的臂架动态性能显示方法，其特征在于，包括： S1：根据臂架的三维模型构建有限元网格模型，提取有限元网格模型的特征信息并重构有限元网格模型； S2：构建动态参数与降阶的低维数据特征的代理模型，通过代理模型计算有限元网格模型所有节点预测应力值； S3：获取在有限元网格模型中不同部件的运动基点，建立有限元网格模型在VTK模块内的空间运动功能模块； S4：基于VTK模块将应力值赋予节点颜色渲染值并实时更新至有限元网格模型；将经过处理的有限元网格模型通过系统发布，实现臂架动态性能显示； 所述有限元网格模型的特征信息包括节点坐标信息、单元编号信息及所包含节点编号信息； 重构有限元网格模型包括：通过VTK模块中的面片函数，基于提取的有限元网格模型中的有限元模型单元对应节点编号信息及节点坐标信息，实现有限元模型单元从点到面到体的重构，并将提取的单个有限元模型单元按照提取出的单元编号信息进行顺序重构； 所述代理模型构建步骤包括：获取多组仿真样本数据，选取动态参数值域区间内的样本数据点作为输入的动态参数，通过有限元分析软件计算出有限元网格模型在样本点处对应的应力值，并将应力值进行降阶处理得到代理模型输出的样本低维数据特征，通过插值方法构建动态参数与降阶的低维数据特征的代理模型； 所述空间运动功能模块构建具体包括：选择一组仿真样本数据作为有限元网格模型的初始工况，并设定其初始位姿状态；获取在有限元网格模型中不同部件的运动基点；建立动态参数对应于部件节点的运动关系式，编写有限元网格模型部件基于运动的单元以及节点空间坐标变化的脚本程序，得到空间运动功能模块； 所述运动基点包括有限元网格模型部件及其坐标位置； 所述步骤S4具体如下：基于VTK模块的颜色渲染映射机制，将应力值大小等效转换成RBG色彩模式数据，赋予代表有限元网格模型节点应力值的节点颜色，由VTK模块的插值方法完成从点到线、线到面的应力颜色渲染映射并实时更新至有限元网格模型中；将经过处理的有限元网格模型通过系统发布，实现臂架动态性能显示。

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