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龙图腾网获悉北京林业大学申请的专利一种面向旋切机的数字孪生系统及其实现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：CN116841252B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30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：202310040905.0，技术领域涉及：G05B19/4097；该发明授权一种面向旋切机的数字孪生系统及其实现方法是由闫磊;赵亚狄;吴健;宋浠铭;禹孜恒设计研发完成，并于2023-01-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向旋切机的数字孪生系统及其实现方法在说明书摘要公布了：本申请公开了一种面向旋切机的数字孪生系统及其实现方法，包括物理世界的真实旋切机、数字世界的旋切机和互连二者的OPCUA服务器，OPCUA服务器包括OPCUA网关，数字世界的旋切机和物理世界的真实旋切机通过OPCUA网关和通讯协议进行数据双向传输。具有以下优点：在虚拟场景中对1：1的虚拟旋切机模型进行旋切模拟，实现真实旋切机的三维可视化在线监控和远程反馈闭环操作，可以提高旋切机智能化水平，使旋切机高效地旋切出厚度均匀高质量单板，并能实时掌握旋切机状态，针对问题及时预警，减少安全事故发生。

本发明授权一种面向旋切机的数字孪生系统及其实现方法在权利要求书中公布了：1.一种面向旋切机的数字孪生系统，其特征在于：包括物理世界的真实旋切机、数字世界的旋切机和互连二者的OPCUA服务器，OPCUA服务器包括OPCUA网关，数字世界的旋切机和物理世界的真实旋切机通过OPCUA网关和通讯协议进行数据双向传输； 所述物理世界的旋切机由旋切机主体、测量模块和控制系统组成； 所述测量模块包括一组激光测距传感器，同一直线上设有8个激光测距传感器，最外侧激光测距传感器测量到旋刀旁标定块距离，其余激光测距传感器测量到原木表面距离 所述控制系统包括丝杠控制、辊筒控制和旋刀控制； 所述数字世界的旋切机是指上位机上unity3D下的旋切机工作场景及旋切机数字孪生系统，旋切机数字孪生系统包括原木重建模块、旋切分析及运动规划模块、控制决策模块、三维在线监视模块； 所述旋切分析及运动规划模块是建立基于前馈和PID神经元网络，其隐含层分别由比例元、积分元和微分元构成，能够完成对输入信号的比例、积分和微分运算，输出层神经元可实现整个网络控制规律的综合和输出，利用原木重建模块最后所得圆木尺寸、预设旋切板厚及旋切机安装尺寸计算出丝杠进给速度，利用原木重建模块最后所得圆木尺寸计算出旋刀角度； 所述丝杠进给速度计算过程如下： 设双驱动辊和进给辊的直径均为d，mm,转速为n0，rmin；A、B间的中心距为cmm；待加工原木的瞬时直径为φmm，瞬时转速为nrmin；旋刀的进给速度为vtmmmin，单板旋切厚度为Smm； 双驱动辊和进给辊夹持原木旋转，双驱动辊和进给辊与原木线速度相等，所以； 设旋刀与原木接触点为P点，； 上式两边同时对旋转时间t求导，； 依据旋切前后的原木质量守恒和密度守恒，则单板的横截面积变化率Vc·S与原木的横截面积变化率S‘相等，因此有，其中，，所以； 即得运动学方程； 设丝杠进给速度，，Sd为预设单板厚度值，w为PIDNN的输出值，则； 根据市场经验选取输入层到隐含层连接权初值，再经由隐含层计算可得出u，即丝杠进给速度。

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