太原理工大学吴娟获国家专利权
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龙图腾网获悉太原理工大学申请的专利一种基于数字孪生的电铲无人挖掘方法和系统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：CN120739195B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04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：202511255358.3，技术领域涉及：E02F9/20；该发明授权一种基于数字孪生的电铲无人挖掘方法和系统是由吴娟;蒋谦;寇子明;王誉庭;赵俊康;刘瑞设计研发完成，并于2025-09-04向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于数字孪生的电铲无人挖掘方法和系统在说明书摘要公布了：本发明属于轨迹规划技术领域，为解决电铲无人化挖掘轨迹设计难以应对复杂堆面的问题，提供了一种基于数字孪生的电铲无人挖掘方法和系统，获取传感数据以及历史挖掘轨迹和历史堆面点云数据，并基于传感数据构建电铲无人挖掘数字孪生系统；将历史挖掘轨迹和所述历史堆面点云数据上传至中央数据库，并利用生成式人工智能进行训练，得到适用于不同矿场的预测轨迹；利用神经网络构建代理模型，计算得到预测满斗率，并根据所述预测满斗率和所述预测轨迹进行模拟挖掘，得到电铲挖掘控制数据；利用深度强化学习，基于电铲挖掘控制数据，生成电铲无人挖掘轨迹，实时控制电铲进行无人挖掘，既保证了挖掘过程的安全性，也提高了电铲的轨迹控制精度。
本发明授权一种基于数字孪生的电铲无人挖掘方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生的电铲无人挖掘方法，其特征在于，包括如下步骤： 获取电铲挖掘不同矿场时的传感数据以及历史挖掘轨迹和对应的历史堆面点云数据，并基于所述传感数据构建电铲无人挖掘数字孪生系统； 将所述历史挖掘轨迹和所述历史堆面点云数据上传至中央数据库，并利用生成式人工智能进行训练，得到适用于不同矿场的预测轨迹，然后将所述预测轨迹上传至所述中央数据库进行数据更新； 利用神经网络构建虚拟电铲电机电流和虚拟电铲推压距离的代理模型，根据所述代理模型计算得到预测满斗率，并根据所述预测满斗率和所述预测轨迹在所述电铲无人挖掘数字孪生系统中进行模拟挖掘，得到电铲挖掘控制数据； 利用深度强化学习，并基于所述电铲挖掘控制数据，生成电铲无人挖掘轨迹，最后基于所述电铲无人挖掘轨迹实时控制电铲进行无人挖掘。
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