空间物理AI·实景数字孪生技术
国产化全栈自研技术体系

五大核心技术方向,40+自主知识产权专利,构建空间智能产业核心技术壁垒,实现国产化完全自主可控

40+
自主知识产权专利
5
核心技术方向
100%
国产化自主可控

空间物理AI仿真技术架构

基于自研物理引擎,在虚拟空间中精准还原真实世界物理规律,为AI训练提供高保真仿真环境

🎯 应用接入层
机器人控制接口 无人机飞控接口 工业终端接口 ROS/ROS2 Bridge WebSocket实时流 gRPC高性能接口
🧠 AI训练层
强化学习(RL)框架 模仿学习(IL)框架 VLA模型训练 多智能体协同 分布式并行训练 在线评估系统
🔬 物理引擎层
刚体动力学仿真 柔性体仿真 流体力学仿真 接触/碰撞仿真 重力/摩擦/弹力 气动/水动力学
📡 传感器仿真层
摄像头仿真 LiDAR点云仿真 毫米波雷达仿真 IMU仿真 GPS/北斗仿真 超声波仿真
🌍 场景渲染层
路面/地形渲染 天气/光照仿真 植被/水面渲染 建筑/室内场景 随机化域迁移 高精度材质PBR

核心算法逻辑

📡
数据采集
传感器融合 实时同步 时序对齐
🔄
域随机化
纹理随机 光照变化 噪声注入
🧠
策略学习
PPO/SAC 课程学习 多任务RL
📊
评估优化
成功率指标 碰撞率 路径效率
🚀
迁移部署
Sim2Real 模型蒸馏 边缘推理

技术迭代路线

2022
基础仿真引擎研发
刚体物理引擎 基础传感器仿真 单机器人控制 ROS集成
2023
多模态扩展与分布式训练
柔性体仿真 LiDAR/Radar仿真 分布式训练集群 多机协同 强化学习框架集成
2024
Sim2Real突破与行业落地
域随机化技术 Sim2Real迁移算法 行业场景库建立 VLA模型训练 国产芯片适配
2025
知识引擎与大模型融合(当前阶段)
空间大模型训练 知识蒸馏框架 多模态感知 全国场景基准库 信创完全适配
2026+
具身智能与通用AI规划
具身智能基础模型 跨机型通用策略 零样本迁移 自主场景生成

实景数字孪生技术

将真实世界GIS、BIM、CAD、倾斜摄影数据转化为可分析、可训练的高精度三维数字场景

🛰

多源数据融合

支持卫星遥感、无人机倾斜摄影、激光点云、BIM模型、CAD图纸、地形数据多源融合,构建高精度场景底图

📐

厘米级精度重建

自研三维重建算法,实现厘米级精度的地物、建筑、植被、道路等全要素三维重建,支持大规模城市级场景

🔄

动态孪生更新

支持场景实时更新与版本管理,新建筑物、道路变化可快速同步到数字孪生模型,保持与现实世界的高一致性

🎨

高保真渲染

基于PBR材质系统,支持日夜、天气、四季变化的真实感渲染,为AI训练提供丰富的视觉多样性

🗺

语义化标注

自动识别场景中的道路、建筑、植被、水体等语义要素,生成可供AI学习的结构化标注数据

流式传输引擎

基于自研空间数据流式引擎,支持TB级大场景的实时加载与渲染,最大支持千平方公里城市级孪生场景

空间行业大模型技术

面向空间数据特性训练的垂直行业大模型,支持VLA/RL/IL多种训练范式,实现高效Sim2Real迁移

训练范式支持

🎮
VLA(视觉-语言-动作)模型
支持多模态输入(视觉+语言指令)驱动机器人动作执行,实现自然语言控制物理设备
🏆
强化学习(RL)训练
支持PPO、SAC、TD3等主流RL算法,结合课程学习与自适应奖励设计,加速收敛
📖
模仿学习(IL)框架
从专家示教数据中学习,结合DAgger等在线学习方法,快速习得复杂技能

Sim2Real迁移能力

🎲
域随机化(Domain Randomization)
系统化随机化仿真环境参数(材质、光照、物理参数),提升模型泛化能力
🔬
物理参数精确标定
精确测量并标定真实设备的物理参数,在仿真中建立与真实一致的数字副本
💡
自适应迁移算法
自研域适应算法,自动检测并弥合仿真与真实之间的差距,显著提升迁移成功率

空间智能基础设施技术

为海量空间数据的采集、存储、处理、分发提供统一的底层支撑平台,全面适配国产化信创体系

🗄

分布式空间数据库

支持PB级时空数据高效存储与查询,适配国产数据库(人大金仓、达梦、南大通用)

实时流式处理

基于自研流处理框架,支持毫秒级时空数据实时处理与事件触发,适配华为云等国产云平台

🔗

数据血缘追踪

完整记录数据从采集到训练的全链路血缘关系,支持数据合规审计与质量溯源

🛡

安全隔离存储

多租户数据严格隔离,支持私有化部署与国密加密,满足政府机构数据安全合规要求

🔄

国产芯片适配

全面适配昇腾(华为)、海光、鲲鹏、飞腾等国产算力芯片,实现训练推理全栈国产化

📡

边缘协同计算

云边端协同计算架构,支持模型下沉到终端设备,实现低延迟本地推理

空间物理AI应用能力技术

将AI能力封装为标准化接口与SDK,支撑多类型智能终端设备快速集成落地

🔌 标准化接口体系

RESTful API 通用接入
gRPC 高性能接口 低延迟
ROS/ROS2 Bridge 机器人专用
WebSocket 实时流 实时控制
MQTT 物联网协议 IoT设备

🤖 适配终端类型

🦾
工业机器人
无人机
🚗
自动驾驶
🏭
工业终端

自主知识产权

40+自主知识产权专利,覆盖空间物理仿真、数字孪生、大模型训练等核心技术方向

📜
发明专利
空间物理仿真引擎核心算法
🏆
发明专利
实景数字孪生场景自动重建方法
🔬
发明专利
Sim2Real域适应迁移学习算法
💡
发明专利
多智能体协同训练与调度系统
📡
软件著作权
孪镜仿真训练平台 V3.0
🌐
软件著作权
空间数字孪生管理系统 V2.0
软件著作权
分布式空间数据处理引擎 V1.5
📊
查看更多
40+全量知识产权清单