[發明專利]一種基于坐標系統的穿孔板加工合并方法

在審

• 申請號: 202111352720.0
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114049441A
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 張洪巖;于世林;楊佳昊
• 申請（專利權）人: 中建八局第二建設有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T7/66;G06F30/20
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 張傳偉

本發明公開了一種基于坐標系統的穿孔板加工合并方法，本發明包括如下步驟：S1、根據建筑設計要求創建表皮模型及分格模型；S2、劃分板塊并對所劃分的板塊模型進行標準化處理；S3、將板料按類型放置在世界坐標系上，并基于世界坐標系創建特征數據；S4、根據設定允許誤差對所有板塊的特征數據進行合并處理；S5、對合并后的特征數據進行處理，得到ID特征數據；S6、根據ID特征數據區分板塊并進行編號；S7、根據ID特征數據重新生成板塊，并將重新生成的板塊返回至表皮模型中進行檢查。本發明利用坐標系法對數以萬計的穿孔板塊進行合并計算，盡可能的減少板塊種類，達到降低板塊生成成本、施工難度，縮短生產周期的目的。

技術領域

本發明涉及幕墻制造技術領域，具體地說是一種基于坐標系統的穿孔板加工合并方法。

背景技術

隨著經濟水平提高、設計方法和設計理念的革新以及施工技術的進步，建筑幕墻從簡單化、規整化、向多元化、復雜化發展。特別是在體育場館、博物展館等大型場館的建筑設計中，有很多穿孔板幕墻，以四邊形和三角形板塊為主，穿孔樣式多為圓孔。以某體育場館為例，立面整體造型為曲面異形，板塊為三角形穿孔板造型，板塊數量共計21696個；異形漸變的造型使得數以萬計的板塊尺寸繁多，且漸變，給板塊的下料、加工、管理、安裝等帶來了巨大挑戰，因此在實際在加工過程中，會基于加工難易程度以及加工成本的考慮，會將穿孔板進行簡化。

發明內容

本發明的目的是針對以上不足，提供一種基于坐標系統的穿孔板加工合并方法，基于加工難易程度和加工成本的考慮，將板塊進行簡化后并進行近似處理，降低板塊的類型數量。

本發明所采用技術方案是：

一種基于坐標系統的穿孔板加工合并方法，包括如下步驟：

S1、根據建筑設計要求創建表皮模型及分格模型；

S2、劃分板塊并對所劃分的板塊模型進行標準化處理；

S3、將板料按類型放置在世界坐標系上，并基于世界坐標系創建特征數據；

S4、根據設定允許誤差對所有板塊的特征數據進行合并處理；

S5、對合并后的特征數據進行處理，得到ID特征數據；

S6、根據ID特征數據區分板塊并進行編號；

S7、根據ID特征數據重新生成板塊，并將重新生成的板塊返回至表皮模型中進行檢查。

作為進一步的優化，本發明步驟S1中，根據建筑輪廓線以及設計要求建立表皮模型，在表皮模型的基礎上建立分格，創建分格三維模型。

作為進一步的優化，本發明步驟S2中，對所劃分的板塊模型進行標準化處理的過程包括板塊優化處理、平板化處理和點序統一處理，包括如下步驟：

S201、利用Grasshopper參數化軟件對生成的分格三維模型進行參數化處理；

S202、利用Curves Network生成閉合曲線；

S203、根據閉合曲線的邊數分別生成相應邊數的板塊；

S204、根據板塊的形狀特征進行優化處理，所述優化處理包括在允許的誤差范圍內將曲面板優化為單曲板或平面板；

S205、對處理后的單曲板或平面板分別進行點序統一，該點序統一為逆時針方向排列，單面板的法線方向遵循右手定則。

作為進一步的優化，本發明步驟S204中，對板塊的優化處理過程中的將曲面板優化為單曲板采用，通過Grasshopper參數化軟件進行處理，采用壓弧線方法建立擬合曲面，并計算擬合曲面與原曲面板的最大偏差距離，利用退火算法計算得到與原曲面板偏差距離最小的曲面；