[發明專利]一種基于VR的帶支架設備室內安裝基礎定位方法

在審

• 申請號: 202310364595.8
• 申請日: 2023-04-07
• 公開（公告）號: CN116541923A
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 劉佳嘉;劉建華;張華忠;謝家雨;涂曉光;羅榮鑫;李煒;史小妮;王可心
• 申請（專利權）人: 中國民用航空飛行學院
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06T17/00
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 于躍

1.一種基于VR的帶支架設備室內安裝基礎定位方法，其特征是：包括以下步驟：

S1.建立三維直角坐標系o-x-y-z；

S2.制作虛擬室內環境和室內障礙物的三維模型；

S3.制作虛擬支架和設備的三維模型；

S4.置入虛擬室內環境和室內障礙物的三維模型；

S5.置入虛擬支架和設備的三維模型；

S6.標記投影尺寸；

S7.確定設備直接安裝基礎位置。

2.根據權利要求1所述的一種基于VR的帶支架設備室內安裝基礎定位方法，其特征是：

所述S1中建立三維直角坐標系o-x-y-z的具體操作如下：在虛擬環境中建立三維直角坐標系o-x-y-z，該坐標系的x軸、y軸與z軸兩兩垂直，o為三維直角坐標系的原點。

3.根據權利要求1所述的一種基于VR的帶支架設備室內安裝基礎定位方法，其特征是：

所述S2中制作虛擬室內環境和室內障礙物的三維模型的具體操作如下：所述虛擬室內環境的三維模型包括將要安裝設備的房間的地面模型、墻體模型和天花板模型，地面模型、墻體模型和天花板模型中每兩條邊之間的角度與真實房間中對應的兩條邊之間的角度相同，地面模型、墻體模型和天花板模型中每條邊的長度l與真實房間中對應邊的長度l’成比例關系，比例系數為k,即l＝k*l’；

所述虛擬室內障礙物的三維模型包括除地面模型、墻體模型和天花板模型之外所有位于室內的物品，虛擬室內障礙物的三維模型每兩條邊之間的角度與真實障礙物對應的兩條邊之間的角度相同，室內障礙物的三維虛擬模型每條邊的長度L與真實障礙物每條邊長度L’成比例關系，比例系數為k,即L＝k*L’。

4.根據權利要求1所述的一種基于VR的帶支架設備室內安裝基礎定位方法，其特征是：

所述S3中制作虛擬支架和設備的三維模型具體操作如下：所述虛擬支架的三維模型和虛擬設備模的三維型中每兩條邊之間的角度與真實支架和真實設備中對應的兩條邊之間的角度相同，虛擬支架的三維模型和虛擬設備的三維模型中每條邊的長度a與真實支架和設備中對應邊的長度a’成比例關系，比例系數為k,即a＝k*a’。

5.根據權利要求1所述的一種基于VR的帶支架設備室內安裝基礎定位方法，其特征是：

所述S4中置入虛擬室內環境和室內障礙物的三維模型具體操作如下：將虛擬室內環境和室內障礙物的三維模型置入所建立的三維直角坐標系o-x-y-z中，使得虛擬室內環境的地面與直角坐標系的x-o-y平面重合。

6.根據權利要求1所述的一種基于VR的帶支架設備室內安裝基礎定位方法，其特征是：

所述S5中置入虛擬支架和設備的三維模型具體操作如下：將虛擬支架和設備的三維模型整體放入虛擬室內環境的三維模型中，使得虛擬支架的三維模型的安裝基礎所在平面與直角坐標系的x-o-y平面重合。

7.根據權利要求1所述的一種基于VR的帶支架設備室內安裝基礎定位方法，其特征是：

所述S6中標記投影尺寸具體操作如下：將虛擬支架的三維模型和設備的三維模型整體在x-o-y平面上投影記為TY，標記虛擬支架的三維模型與地面模型的三個接觸點A、B、C，A、B、C三點不共線，A、B、C對應的真實環境中支架與地面的接觸點記為M、N、P，TY繞點B旋轉一周，將旋轉過程中TY在ox軸投影的長度的最大值記為DX,此時,TY在oy軸上投影的長度記為DY，AB與ox軸夾角記為∠ABx。

8.根據權利要求7所述的一種基于VR的帶支架設備室內安裝基礎定位方法，其特征是：

所述S7中確定設備直接安裝基礎位置的具體操作如下：將TY在室內地面模型的ox方向上平移，移動過程中AB與ox軸夾角始終為∠ABx，當TY與障礙物重合并且虛擬支架的三維模型和虛擬設備的三維模型與天花板模型無接觸時，記下此時A、B、C三點的坐標分別為(Ax,Ay,0)、(Bx,By,0)、(Cx,Cy,0)；墻面模型中兩面不平行的墻記為Q1與Q2，真實環境中Q1與Q2對應的墻記為q1與q2，(Ax,Ay,0)、(Bx,By,0)、(Cx,Cy,0)三點到Q1的距離分別記為l_A1、l_B1與l_C1，(Ax,Ay,0)、(Bx,By,0)、(Cx,Cy,0)三點到Q2的距離分別記為l_A2、l_B2與l_C2；真實環境中設備支架安裝基礎位置為：M、N、P三點距墻q1的距離為l_A1/k、l_B1/k與l_C1/k,距墻q2的距離為l_A2/k、l_B2/k與l_C2/k。