数字孪生技术应用于航天研发

数字孪生技术已引起国内外的广泛重视，可看作是连接物理世界和数字世界的纽带。其通过建立物理系统的数字模型、实时监测系统状态并驱动模型动态更新实现系统行为更准确的描述与预报，从而在线优化决策与反馈控制。表明数字孪生体相比一般的模拟模型，具有集中性、动态性和完整性的突出特点。数字孪生技术的发展需要复杂系统建模、传感与监测、大数据、动态数据驱动分析与决策和数字孪生技术软件平台技术的支撑。在航空航天领域，数字孪生技术可应用于飞行器的设计研发、制造装配和运行维护。重点讨论了应用机身数字孪生技术进行寿命预测与维护决策的案例，相比于周期性维护，具有检修次数更少、维护成本更低的优势。最后，给出了数字孪生可视化平台在空间站、可重复使用飞船的地面伴飞系统中的初步应用框架。

北京智汇云舟科技有限公司研发经过6年以上的积累，取得了坚实的技术和产品，拥有'3DGIS+视频融合+时空位置智能（LI）技术首创“实景数字孪生”'，自主研发了实景孪生解决方案、Paas平台、实景孪生虚实融合一体机等产品。

研发技术：数字孪生技术（行业头部），3DGIS（专利研发）、视频融合（行业领先）、位置智能LI 、三维可视化，3d建模等行业相关技术。国内头部技术研发供应商。

项目实施案例：数字孪生航空航天（卫星火箭模拟发射），数字乡村、军工、工厂 、轨道交通、区域应急、智慧城市、智慧园区、智能监所、水利、电力、智慧交通、高速、智慧高铁、雪亮工程、机场管理、矿厂、智慧文旅等等数字孪生赋能行业。【项目案例索取，电话咨询】

美国国家航空航天局(美国航天局)首次在制造领域使用“孪生”概念。当时，美国宇航局在阿波罗计划中制造了两个完全相同的真实宇宙飞船，并在地面上对“双”飞机进行了模拟实验和数据分析。为了反映和预测宇宙飞船的飞行状态，此时“双”飞机仍然是实物。

数字孪生软件平台技术。数字孪生可视化的实现需要发展新的工具平台，集成多物理场仿真、数据管理、大数据分析、动态数据驱动决策等多个功能模块，同时借助虚拟现实（Virtual Reality,VR）或增强现实（Augmented Reality,AR）等可视化技术，使决策者能够快速准确地了解系统实际状态，从而指导对系统的操作，实现效能更高的控制与优化。

从那以后，航空航天研究人员开始称美国宇航局的路线图为定义数字双胞胎的开创性努力。这时，阿波罗计划的“双”飞机从实物转变为虚拟产品(数字产品)，大大减少了国家的经济支出。

不仅可以实现模型的动态更新，还能够对系统的性能状态开展在线的风险评估，即量化不确定输入（载荷、边界、材料参数等）对飞行可靠性的影响。而后通过虚拟仿真平台，预演不同任务参数下的飞行场景，并量化不同参数下的飞行可靠性，结合大数据分析技术中的各类智能算法，动态优化操作以应对突发工况。通过对系统状态的实时管理，能够提高响应速度，实现效能更高的控制与优化。同时，在系统性能出现显著下降、维修成本不经济之前，进行预测性维护，避免周期性维护的高成本和响应慢的问题，既能够提升系统的可用性、又可以保证安全性和经济性

数字孪生技术的发展需要复杂系统建模、传感与监测、大数据、动态数据驱动分析与决策和数字孪生软件平台技术的支撑。在航空航天领域,数字孪生可视化可应用于飞行器的设计研发、制造装配和运行维护。重点讨论了应用机身数字孪生系统进行寿命预测与维护决策的案例,相比于周期性维护,具有检修次数更少、维护成本更低的优势。最后,给出了数字孪生体在空间站、可重复使用飞船的地面伴飞系统中的初步应用框架。