[發(fā)明專利]一種基于CAE和VR的模型構(gòu)建系統(tǒng)及其管理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710392094.5
• 申請(qǐng)日: 2017-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107229794B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐旭海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢市陸刻科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/13
• 分類號(hào): G06F30/13;G06F30/20;G06T17/00;G06F119/14
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

1.一種CAE和VR的模型構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，包括：

CAE力學(xué)模型，所述CAE力學(xué)模型為根據(jù)CAD設(shè)計(jì)圖紙?jiān)贐IM系統(tǒng)中建立三維建筑信息模型，然后通過(guò)網(wǎng)格簡(jiǎn)化系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)后得到的CAE力學(xué)仿真模型；

數(shù)據(jù)交換模塊，所述數(shù)據(jù)交換模塊內(nèi)存儲(chǔ)有CAE力學(xué)模型以及供VR交互展示設(shè)備調(diào)取與CAE力學(xué)模型對(duì)應(yīng)的可視化數(shù)據(jù)；

VR交互展示設(shè)備，所述VR交互展示設(shè)備從數(shù)據(jù)交換模塊中調(diào)取與CAE力學(xué)模型對(duì)應(yīng)的可視化數(shù)據(jù)，并以虛擬現(xiàn)實(shí)的方式呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)效果；

模型編輯模塊，設(shè)計(jì)人員通過(guò)VR交互展示設(shè)備調(diào)取與CAE力學(xué)模型對(duì)應(yīng)的可視化數(shù)據(jù)，通過(guò)模型編輯模塊進(jìn)行參數(shù)修改，修改后的參數(shù)對(duì)應(yīng)的可視化數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)交換模塊反饋至CAE力學(xué)模型中；

所述網(wǎng)格簡(jiǎn)化系統(tǒng)包括模型過(guò)濾模塊、獲取構(gòu)件幾何數(shù)據(jù)模塊、獲取構(gòu)件材料參數(shù)模塊、網(wǎng)格重構(gòu)模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊；

模型過(guò)濾模塊，將BIM建筑信息模型中針對(duì)梁、柱、承重墻受力的主體結(jié)構(gòu)過(guò)濾出來(lái)；

獲取構(gòu)件幾何數(shù)據(jù)模塊，在通過(guò)模型過(guò)濾之后，自動(dòng)對(duì)主體結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件獲取其三維幾何參數(shù)；

獲取構(gòu)件材料參數(shù)模塊，在通過(guò)模型過(guò)濾之后，自動(dòng)對(duì)主體結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件獲取其材料參數(shù)信息；

網(wǎng)格重構(gòu)模塊，對(duì)BIM建筑信息模型中原有的網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格重構(gòu)，以適應(yīng)CAE力學(xué)仿真；

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊，當(dāng)BIM建筑信息模型中有參數(shù)變化，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊將改動(dòng)信息傳輸?shù)骄W(wǎng)格簡(jiǎn)化系統(tǒng)中，網(wǎng)格簡(jiǎn)化系統(tǒng)對(duì)BIM信息模型重新進(jìn)行計(jì)算，最終得到新的CAE力學(xué)仿真模型，經(jīng)過(guò)模型力學(xué)仿真后，將計(jì)算得到的力學(xué)信息反饋到BIM信息模型中顯示出來(lái)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAE和VR的模型構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于：所述CAE力學(xué)模型包括與模型對(duì)應(yīng)的參數(shù)和與模型對(duì)應(yīng)的可視化數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAE和VR的模型構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)交換模塊包含格式轉(zhuǎn)換模塊，格式轉(zhuǎn)換模塊將CAE模型轉(zhuǎn)化為可添加虛擬現(xiàn)實(shí)組件，實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)現(xiàn)的格式類型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAE和VR的模型構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于：所述VR交互展示設(shè)備上設(shè)有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口與數(shù)據(jù)交換模塊相連接，通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口從數(shù)據(jù)交換模塊中調(diào)取與CAE力學(xué)仿真模型對(duì)應(yīng)的可視化數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAE和VR的模型構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，網(wǎng)格簡(jiǎn)化系統(tǒng)的重構(gòu)方法包括以下步驟：

a、網(wǎng)格簡(jiǎn)化系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊調(diào)取BIM建筑信息模型；

b、通過(guò)模型過(guò)濾模塊過(guò)濾得到建筑主體結(jié)構(gòu)模型；

c、獲取構(gòu)件幾何數(shù)據(jù)模塊，自動(dòng)獲取主體結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件獲取其三維幾何參數(shù)；

d、獲取構(gòu)件材料參數(shù)模塊，自動(dòng)獲取主體結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件獲取其材料參數(shù)；

e、通過(guò)網(wǎng)格重構(gòu)模塊對(duì)BIM建筑三維幾何模型原有的網(wǎng)格進(jìn)行重構(gòu)；

f、網(wǎng)格簡(jiǎn)化系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊將進(jìn)過(guò)上述步驟處理得到的模型導(dǎo)入CAE中進(jìn)行力學(xué)仿真。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAE和VR的模型構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，CAE力學(xué)模型的構(gòu)建方法包括以下步驟：

1)將BIM建筑三維幾何模型通過(guò)網(wǎng)格簡(jiǎn)化系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)，將簡(jiǎn)化后的BIM三維模型導(dǎo)入CAE力學(xué)仿真系統(tǒng)；

2)提取BIM信息模型系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)對(duì)改動(dòng)信息的屬性進(jìn)行判斷，將影響力學(xué)仿真的數(shù)據(jù)傳送給CAE力學(xué)仿真系統(tǒng)，并驅(qū)動(dòng)CAE力學(xué)仿真系統(tǒng)更新；

3)將更新后的CAE力學(xué)仿真模型得到的力學(xué)信息反饋至BIM信息模型，并將計(jì)算得到的力學(xué)信息從BIM信息模型中顯示出來(lái)。