基于人工智能方法的图纸识别建模及其在混合现实反应堆仿真中的应用
最佳展示奖资助企业:
上海氙钐科技有限公司
企业导师: 王旭

指导教师: 林萌

项目成员: 何戴政,周紫阳

项目概述
本项目以核能行业数字化转型为背景,聚焦核电站图纸识别效率低、建模流程复杂等痛点,提出“基于人工智能方法的图纸识别建模及其在混合现实(MR)反应堆仿真中的应用”。项目由williamhill威廉希尔官网与上海氙钐科技有限公司合作开展,旨在通过深度学习技术(如YOLO算法)实现核电站图纸的自动化识别与建模,并结合MR技术构建虚实交互的仿真平台。具体内容包含两部分:一是开发图纸智能解析系统,自动提取管道布局、设备参数等关键信息并生成三维模型;二是基于HoloLens2设备实现多机协同、实时数据交互的MR仿真应用,支持核电站设计、检修等场景的虚拟操作。项目通过技术创新推动核能行业智能化升级,助力“双碳”目标实现,兼具工业应用价值和市场潜力。
项目目标
项目的核心技术目标分为两部分。图纸识别建模方面:基于YOLO等深度学习算法,实现核电站图纸中文字、图线及逻辑关系的自动解析,目标识别准确率达90%以上,单次识别时间小于1秒;建立标准化数据接口,支持图纸信息与仿真模型的自动转换,降低人工建模错误率。MR仿真应用方面:开发HoloLens2与核电站仿真数据库的直接通信接口,消除数据传输中转环节,延迟低于0.5秒;实现多设备协同交互与手势控制功能,同步虚拟模型状态与现实设备操作;集成离线标识识别技术,通过摄像头扫描现实设备标签并实时调取数据,提升巡检效率。最终构建一套高效、安全的智能核电站运维辅助系统。
项目成果
预期成果包括:1)高精度图纸识别系统,通过opencv进行图像预处理,提取主干道轮廓,通过聚类等集成算法精准获得弯管坐标,截取并筛选识别各管段区域,得到长度、坡度等关键信息,可批量解析核电站设计图纸,识别准确率达90%以上;2)MR虚实交互平台,支持多设备协同操作与实时数据双向交互,实现虚拟模型对真实设备的动态控制;3)技术验证案例,完成核电管道图纸识别、阀门模型导入及MR环境下的仿真测试,形成可复用的技术方案。成果将推动核电站设计、检修流程的智能化转型,提升运维安全性(如减少人员进入高危环境频次)与效率(如缩短模型更新周期)。