网页端工业仿真要赢得评审信任,靠的不是特效,而是可复算的真值锚点与可核验的能力边界。
CyberForge 以「冲压/焊装 → 涂装 → 总装 → 电池 PACK → 下线检测」为主线,将 52 件可溯源资产、8 台关节机械臂、约 20 米白车身传送带拼装为可按真实工业尺度巡检的车间;并以五层闭环把「看得见」升级为「跑得通」:感知(SSAO / 景深 / Bloom / 3DGS)→ 决策(OEE 与故障判定)→ 执行(关节动画 + cannon-es)→ 孪生(工位状态映射)→ 进化(资产自治迭代)。
| 层级 | 职责 | 实现 |
|---|---|---|
| 感知层 | 传感器数据、视觉识别、环境感知 | 焊接温度采集、车身位置/速度检测、缺陷识别、温湿度与气体浓度;SSAO、景深 Bokeh、Bloom、3DGS 点云 |
| 决策层 | 故障检测、路径规划、质量判断 | 阈值异常 → 报警;工位节拍调度;焊点合格率统计;OEE 实时计算 |
| 执行层 | 设备运动、物理交互 | 4DOF 关节机械臂、AGV 往返、cannon-es 重力与碰撞;温度异常 → 停机 |
| 孪生层 | 数据闭环、状态映射 | PBR 场景、3DGS 点云、第一人称巡检、产量/OEE/设备状态面板 |
| 进化层 | 资产自治迭代 | 每小时自治巡检(HTTP 200 + 资产完整性)、缺失自动 rsync 重部署、经验上报、加载回落触发压缩 |
层间箭头为真实数据/指令流向,架构可视化页见 architecture.html。
| 阶段 | 处理 | 体量 |
|---|---|---|
| 原始生成件 | Lux3D 直接输出,贴图最高 2048+ | raw_backup ≈ 527MB(25 件) |
| 减面 / Draco | simplify 减面 + Draco 几何压缩 | 141 → 101MB |
| 贴图三步 | resize 2048 → WebP q82 → Draco | 101MB → 线上约 14MB(首批) |
| 线上全量 | 11 核心阻塞 + 40 扩展 4-worker 并发 | 53.2MB(实测 Content-Length 求和) |
核心组 11 件阻塞加载(约 17MB),完成即进入场景保证首屏;扩展组 40 件由 4-worker 并发池静默补齐;10 秒硬超时 + 错误捕获兜底。服务端带宽实测 683KB/s,全量约 78–95 秒。
3DGS 页独立自托管:world.splat 5.53MB、three.js 1.27MB、gaussian-splats-3d 584KB,不依赖外部 CDN;12 秒未完成即提示「正在解析高斯点云」,不假加载。
| ISO 23247 域 | 本作品实现 |
|---|---|
| 可观测制造元素域 OME | 10 核心工位 + 1 控制环基座 + 34 扩展工位 = 52 件在线资产 |
| 数据采集与设备控制域 | 工位状态采样、故障报警(焊接工位 3 温度异常)、控制回写 |
| 仿真核心域 | 模型同步、状态渲染、故障可视化、产能看板 |
| 用户域 | 浏览器总览、报告书与评审入口 |
计划运行 = 480 − 10 = 470 min 实际运行 = 470 − 30 − 35 = 405 min 可用率 = 405 / 470 = 0.86 (86%) 表现指数 = 400 / 405 = 0.98 (98%) 质量指数 = (400 − 20) / 400 = 0.95 (95%) OEE = 0.86 × 0.98 × 0.95 ≈ 0.80 (80%) 等价恒等式:OEE = (1 × 380) / 470 ≈ 80.9% ← 与上式互证
| 参数 | 阈值 |
|---|---|
| 手动引导速度 | ≤ 250 mm/s |
| 末端最大动态功率 / 静态力 | 80 W / 150 N |
| 最小安全距离 | 500 mm(末端 >2 m/s 时 L=K×T+C) |
| 安全控制系统 | ≥ PL=d、类别 3 |
依据 GB 11291 / ISO 10218 / 协作机器人 GB/T 36008;超限触发保护性停止。
PE 工位设备|VE 52 件 GLB 场景|Ss 产能看板与报告|DD 资产清单、门禁结果、故障事件(模拟值)|CN 页面间状态同步。
云深处 X30 四足 URDF(4 STL mesh)接入安全通道巡检;3 件关节化机械臂(5/6/5 link、4–5 revolute)经 urdf-loader 在网页端加载并驱动摆动;cannon-es 提供重力与碰撞约束;3DGS 提供高保真空间表征;第一人称 1.7m 人眼巡检 + Raycaster 拾取。
完整十纪元见 growth-timeline.html(每个节点可由任务号溯源)。
| 资源 | HTTP | 字节 |
|---|---|---|
| project-report.html | 200 | 23,876 |
| cyberforge-viewer.html | 200 | 61,262 |
| splat-viewer.html / -pro | 200 | 3,094 / 6,810 |
| architecture.html | 200 | 5,566 |
| growth-timeline.html | 200 | 18,638 |
| world.splat | 200 | 5,533,580 |
| three.module.js | 200 | 1,272,972 |
| gaussian-splats-3d.module.js | 200 | 583,910 |
| ModelScope Studio / Dataset | 200 | — |
全部页面与依赖自托管可达,无外部 CDN 单点。
| 维度 | 权重 | 自评 |
|---|---|---|
| 群核技术栈应用 | 30% | 强(52 件入场景,46 件任务号可溯) |
| 作品有趣程度 | 25% | 中良 |
| 创新性 | 20% | 中良 |
| 完成度 | 20% | 中良 |
| 传播 | 5% | 待补(#Aholo黑客松) |
语义标注层缺失使智能体只能「看见」而无法「理解」工位;动作 API 缺失使 UI 触发无法被策略调用;判定闭环缺失导致没有奖励信号;传感器模态缺失使具身输入不完整;DD 为模拟值,任何产能/良率数字只能作演示口径。
优先级:语义标注 → 动作 API → 判定闭环 → 传感器导出 → RL 接口;传播侧补 #Aholo黑客松 发布与源码打包。