买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉西北大学申请的专利基于数字孪生的文物虚拟修复仿真方法及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：CN121639997B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01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：202610147702.5，技术领域涉及：G06T19/20；该发明授权基于数字孪生的文物虚拟修复仿真方法及系统是由马泰宇;豆海锋;李康设计研发完成，并于2026-02-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于数字孪生的文物虚拟修复仿真方法及系统在说明书摘要公布了：本申请涉及数字孪生技术领域，公开了基于数字孪生的文物虚拟修复仿真方法及系统。该方法包括：构建融合几何形态与物理属性的文物数字孪生体；实时检测虚拟工具与模型的碰撞接触；通过实时有限元分析解算接触区域的应力、形变及反作用力；将反作用力分解为多自由度力反馈设备的关节力矩与高频振动信号，提供动态匹配材质特性的力触觉反馈；并依据应力超限情况更新模型物理参数与几何形态，实现损伤累积与断裂的可视化仿真。该系统包括数字孪生构建模块、用户交互接口模块、物理仿真引擎模块、力反馈渲染模块及模型状态更新模块。本申请通过高频闭环的物理‑力觉耦合机制，提升了虚拟修复的真实性、沉浸感与训练可靠性。

本发明授权基于数字孪生的文物虚拟修复仿真方法及系统在权利要求书中公布了：1.基于数字孪生的文物虚拟修复仿真方法，其特征在于，包括： 构建文物的三维数字孪生体模型，所述数字孪生体模型包含几何数据层，以及物理属性数据层； 接收并处理多自由度力反馈操作设备实时输出的虚拟修复工具在三维空间中的位置、姿态及操作者施加的主动作用力数据； 实时检测所述虚拟修复工具与所述数字孪生体模型的几何数据层之间发生的碰撞接触，并确定碰撞接触区域内所涉及的体素单元集合； 触发物理仿真解算引擎，基于所述主动作用力数据以及所述碰撞接触区域内体素单元的物理参数，采用实时有限元分析法计算所述体素单元的内部应力分布、应变张量以及形变位移；同时，计算并生成作用于所述虚拟修复工具的反作用力矢量； 将所述反作用力矢量分解为施加于所述多自由度力反馈操作设备各驱动关节的目标力矩信号与施加于设备末端执行器的目标高频振动信号，并驱动所述设备产生与所述反作用力矢量相对应的力觉与触觉反馈，具体包括： 将反作用力矢量从笛卡尔空间转换至机械臂的关节空间；转换通过逆向动力学雅可比矩阵的转置实现： ； 为各关节的目标力矩向量，为当前关节构型下的雅可比矩阵，为笛卡尔空间的反作用力矢量，为转置； 目标力矩信号被送入闭环力矩控制器，驱动各关节直流伺服电机输出精确的抵抗扭矩； 同时，提取反作用力矢量中的高频波动成分，或根据接触区域体素单元的材质类型查询内置的材质纹理数据库；材质纹理数据库存储了不同材料对应的振动波形参数，包括基频、谐波成分、幅值包络及持续时间； 生成复合正弦波振动控制信号，并施加于笔状操作工具尖端的压电陶瓷振动器；压电陶瓷振动器以微米级振幅产生高频机械振动； 根据所述物理仿真解算引擎计算出的体素单元内部应力值，实时更新所述数字孪生体模型的物理属性数据层；当任一体素单元的内部应力值大于其预设的断裂韧性阈值时，将其杨氏模量参数动态调整为预设的失效值，以模拟材料的永久性损伤或断裂，并同步更新所述数字孪生体模型的几何数据层以在可视化界面中呈现相应的损伤形态。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人西北大学，其通讯地址为：710000 陕西省西安市太白北路229号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。