本項(xiàng)目以核能行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型為背景，聚焦核電站圖紙識(shí)別效率低、建模流程復(fù)雜等痛點(diǎn)，提出“基于人工智能方法的圖紙識(shí)別建模及其在混合現(xiàn)實(shí)（MR）反應(yīng)堆仿真中的應(yīng)用”。項(xiàng)目由上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院與上海氙釤科技有限公司合作開展，旨在通過深度學(xué)習(xí)技術(shù)（如YOLO算法）實(shí)現(xiàn)核電站圖紙的自動(dòng)化識(shí)別與建模，并結(jié)合MR技術(shù)構(gòu)建虛實(shí)交互的仿真平臺(tái)。具體內(nèi)容包含兩部分：一是開發(fā)圖紙智能解析系統(tǒng)，自動(dòng)提取管道布局、設(shè)備參數(shù)等關(guān)鍵信息并生成三維模型；二是基于HoloLens2設(shè)備實(shí)現(xiàn)多機(jī)協(xié)同、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互的MR仿真應(yīng)用，支持核電站設(shè)計(jì)、檢修等場(chǎng)景的虛擬操作。項(xiàng)目通過技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)核能行業(yè)智能化升級(jí)，助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，兼具工業(yè)應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)潛力。

項(xiàng)目的核心技術(shù)目標(biāo)分為兩部分。圖紙識(shí)別建模方面：基于YOLO等深度學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)核電站圖紙中文字、圖線及邏輯關(guān)系的自動(dòng)解析，目標(biāo)識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)90%以上，單次識(shí)別時(shí)間小于1秒；建立標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口，支持圖紙信息與仿真模型的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，降低人工建模錯(cuò)誤率。MR仿真應(yīng)用方面：開發(fā)HoloLens2與核電站仿真數(shù)據(jù)庫(kù)的直接通信接口，消除數(shù)據(jù)傳輸中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，延遲低于0.5秒；實(shí)現(xiàn)多設(shè)備協(xié)同交互與手勢(shì)控制功能，同步虛擬模型狀態(tài)與現(xiàn)實(shí)設(shè)備操作；集成離線標(biāo)識(shí)識(shí)別技術(shù)，通過攝像頭掃描現(xiàn)實(shí)設(shè)備標(biāo)簽并實(shí)時(shí)調(diào)取數(shù)據(jù)，提升巡檢效率。最終構(gòu)建一套高效、安全的智能核電站運(yùn)維輔助系統(tǒng)。

預(yù)期成果包括：1）高精度圖紙識(shí)別系統(tǒng)，通過opencv進(jìn)行圖像預(yù)處理，提取主干道輪廓，通過聚類等集成算法精準(zhǔn)獲得彎管坐標(biāo)，截取并篩選識(shí)別各管段區(qū)域，得到長(zhǎng)度、坡度等關(guān)鍵信息，可批量解析核電站設(shè)計(jì)圖紙，識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)90%以上；2）MR虛實(shí)交互平臺(tái)，支持多設(shè)備協(xié)同操作與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)雙向交互，實(shí)現(xiàn)虛擬模型對(duì)真實(shí)設(shè)備的動(dòng)態(tài)控制；3）技術(shù)驗(yàn)證案例，完成核電管道圖紙識(shí)別、閥門模型導(dǎo)入及MR環(huán)境下的仿真測(cè)試，形成可復(fù)用的技術(shù)方案。成果將推動(dòng)核電站設(shè)計(jì)、檢修流程的智能化轉(zhuǎn)型，提升運(yùn)維安全性（如減少人員進(jìn)入高危環(huán)境頻次）與效率（如縮短模型更新周期）。