專利名稱：：用三維模型檢查發(fā)電廠元件碰撞的方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種三維設計的方法，尤其是指應用于電力工程三維設計領域的檢查各元件是否有可能發(fā)生碰撞而互相干涉的一種方法。
背景技術：
：電力系統(tǒng)如發(fā)電廠的設備、管路繁多，在電力系統(tǒng)的工程設計及施工過程中，各設備、管路發(fā)生碰撞而互相干涉的可能性極大，并且電力系統(tǒng)設計過程中是分專業(yè)進行設計，不同類型的元件由不同專業(yè)的人員設計完成。如果在工程設計過程中不能發(fā)現(xiàn)這些碰撞的存在并及時修正，那么在施工過程中則必然會導致無法施工，這就需要現(xiàn)場改變設備、管路的位置或者走向，或者拆除已安裝好的設備、管路重新施工，這不但影響到施工進度，而且會造成人力、物力和時間的極大浪費。發(fā)電廠三維設計中，設備、管路的碰撞檢查是一項比較耗時的工作，雖然可以檢查出碰撞，但是不能定義碰撞的范圍及類型，也不能對檢查結果進行保存和傳遞，各專業(yè)人員溝通時只能通過口頭說明，能了解到的信息僅僅是什么元件跟什么元件發(fā)生了碰撞，具體什么位置、如何碰撞等等信息都無法記錄和傳遞，他人要查看具體碰撞狀態(tài)只有重新進行檢查，也就是說拿著一個設備或者一段管道針對全電廠所有的設備、管道等進行檢查，且對碰撞條件的限制和碰撞結果的篩選都無法實現(xiàn)統(tǒng)一，只會進一步延長碰撞檢查所耗費的時間，造成工作效率的低下，且由于專業(yè)人員的水平不一，容易造成得出的碰撞結果不準確。近年來電力設計行業(yè)逐步采用三維設計集成系統(tǒng)AVEVAPDMS進行設計，它以數(shù)據(jù)庫平臺為核心進行多專業(yè)任意組合，可滿足用戶在設計各階段按工程需要投入不同專業(yè)人員的要求。AVEVAPDMS三維模型可直接生成自動標注之分的專業(yè)或多專業(yè)布置圖、單管圖、配管圖(下料圖)、結構詳圖、支吊架安裝圖等，并抽取材料等報表，但是無法檢測出各元件間是否發(fā)生碰撞。在電廠設計中的模型一般都由很多個巻組成，每個巻下又有多個冊，巻冊的劃分是根據(jù)專業(yè)的不同劃分的，大點的專業(yè)〈如機務專業(yè)>可分多個巻，每個巻又根據(jù)不同功能分為多個冊，火電廠設計過程中巻冊的劃分幾乎都是固定的，如"J09"，指的就是主蒸汽、再熱和旁路系統(tǒng)管道，每個工程都一樣，一個冊底下又可以有多種類型的模型，如設備、管道、結構等。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明需要解決的技術問題是針對現(xiàn)有碰撞檢查方法的缺陷，提供一種利用計算機程序?qū)θS空間內(nèi)實體模型進行碰撞檢查并導出碰撞列表的方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是—種用三維模型檢查發(fā)電廠元件碰撞的方法，在三維設計集成系統(tǒng)的基礎上，每個實體模型都有自己的空間位置，在三維模型空間內(nèi)判斷目標物與系統(tǒng)其他模型是否發(fā)生碰撞，并將碰撞結果導出，該方法包括以下步驟a、在系統(tǒng)三維模型空間內(nèi)選取目標物，存儲該目標物實體模型各點的三維坐標值；b、在系統(tǒng)三維模型空間內(nèi)選取需要檢查是否發(fā)生碰撞的實體模型所在的范圍，并存儲該范圍中所有實體模型各點的三維坐標值；即確定步驟a中目標物與哪個或哪幾個巻冊下的實體模型進行碰撞檢查；c、在系統(tǒng)三維模型空間內(nèi)確定需要檢查是否發(fā)生碰撞的實體模型的類型；d、以步驟b、c所限定的各元件實體模型的各點三維坐標值為比較對象，將目標物實體模型的各點三維坐標值分別與比較對象進行比對當上述比對未有重合點時，表示目標物與所有比較對象未發(fā)生碰撞；當上述比對有重合點時，表示目標物與比較對象中的實體模型發(fā)生了碰撞，此時存儲該重合點的三維坐標值；e、將步驟d所得的比對結果進行圖/數(shù)轉(zhuǎn)換，即將目標物及與其發(fā)生碰撞的模型的圖形信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息，同時存儲重合點的三維坐標值；f、重復步驟d-e;g、目標物檢查完畢，將存儲的檢查結果導出到Excel軟件的數(shù)據(jù)列表中，結束。數(shù)據(jù)列表中，每一行代表一處碰撞，每行又分多列，每列的數(shù)據(jù)類型是固定的，如第一列為序號，以下依次為第二列為碰撞類型、第三列為碰撞位置、第四列為涉及巻冊一、第五列為涉及巻冊二、第六列為碰撞元件一、第七列為碰撞元件二等。本發(fā)明步驟c的改進在于步驟c中所述檢查類型為整個發(fā)電廠內(nèi)所有實體模型的類型；例如需要檢測的實體模型是管道、設備、結構或支吊架中至少一種類型。本發(fā)明步驟e的改進在于步驟e中所述數(shù)據(jù)列表中的數(shù)字信息與三維模型空間內(nèi)的實體模型間能夠相互聯(lián)動，即檢查完成后通過數(shù)組將檢查結果導出到Excel數(shù)據(jù)列表中；反之，從Excel的數(shù)據(jù)列表聯(lián)動到三維空間內(nèi)的實體模型時，點擊某行數(shù)字信息，同樣需要通過定義數(shù)組形式，將Excel數(shù)據(jù)寫到該數(shù)組中，再通過該數(shù)組實現(xiàn)與實體模型的相互關聯(lián)。本發(fā)明步驟e的改進還在于步驟e中所述數(shù)字信息主要包括目標物、與目標物發(fā)生碰撞的模型名稱、所述二者發(fā)生碰撞的重合點的三維坐標值、碰撞類型以及所述巻冊；數(shù)字信息還包括檢查人、檢查日期以及檢查內(nèi)容。上述碰撞類型進一步限定為軟碰和/或硬碰；硬碰就是一個實體模型和另一個實體模型直接碰撞；軟碰是一個實體模型與另一個實體模型的占位空間發(fā)生碰撞或者兩個及以上的實體模型的占位空間發(fā)生碰撞，即發(fā)生軟碰的各方至少有一個是占位空間，該占位空間不是實體模型本身所占有的空間，而是該實體模型的檢修、操作、走廊等所需要的空間，這些占體空間不允許其他的實體模型占用，如果其他實體模型占用了該空間，則認為是發(fā)生了軟碰撞。由于采用了上述技術方案，本發(fā)明所取得的技術進步在于本發(fā)明不僅可以使實體模型間的碰撞通過三維模型真實的顯示出來，而且能對檢查的內(nèi)容進行設置，進一步縮小檢查的范圍，讓一些肯定不可能有碰撞或者可以不考慮碰撞的實體模型不參與檢查，提高了檢查速度，節(jié)約了檢查時間。檢查完成后自動生成數(shù)據(jù)列表，檢測結果和真實模型間相互關聯(lián)。通過與Excel軟件間的互相調(diào)用，可以將碰撞的相關資料如碰撞位置、碰撞內(nèi)容等通過Excel表格進行顯示，使各專業(yè)之間能夠以提資的方式調(diào)閱檢測結果，極大地方便了資源共享，并且各專業(yè)間同樣也可以通過讀入該文件還原碰4撞狀態(tài)，避免了二次檢查，節(jié)約了時間，大大提高了工作效率。圖l是本發(fā)明的流程圖。具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明在三維設計集成系統(tǒng)的基礎上，每個實體模型都有自己的空間位置，在三維模型空間內(nèi)判斷目標物與系統(tǒng)其他模型是否發(fā)生碰撞，并將碰撞結果導出，圖1為一種用三維模型檢查發(fā)電廠元件碰撞方法的流程圖，該方法包括以下步驟a、在系統(tǒng)三維模型空間內(nèi)選取目標物，存儲該目標物實體模型各點的三維坐標值；例如選取的目標物為"J0902-LBA-主蒸汽管道安裝圖"；b、在系統(tǒng)三維模型空間內(nèi)選取需要檢查是否發(fā)生碰撞的實體模型所在的范圍，并存儲該范圍中所有實體模型各點的三維坐標值；延續(xù)上例，選取需要檢測是否發(fā)生碰撞的范圍為"J10汽輪機抽汽管道"和"Jll輔助蒸汽系統(tǒng)管道"；C、在系統(tǒng)三維模型空間內(nèi)確定需要檢查是否發(fā)生碰撞的實體模型的類型；延續(xù)上例，確定的檢查類型為結構和管道；d、以步驟b、c所選定的各元件實體模型的三維坐標值為比較對象，將目標物實體模型的各點三維坐標值分別與比較對象進行比對當上述比對未有重合點時，表示目標物與所有比較對象未發(fā)生碰撞；當上述比對有重合點時，表示目標物與比較對象中的實體模型發(fā)生了碰撞，此時存儲該重合點的三維坐標值；延續(xù)上例，檢測的結果為"=16483/1841"和"=16589/67601"在"E100130.296875N50299U41000"處產(chǎn)生了硬性碰撞；e、將步驟d所得的比對結果進行圖/數(shù)轉(zhuǎn)換，即將目標物及與其發(fā)生碰撞的模型的圖形信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息，同時存儲重合點的三維坐標值；f、重復步驟d-e;g、目標物檢查完畢，將存儲的檢查結果導出到Excel軟件的數(shù)據(jù)列表中，結束。數(shù)據(jù)列表中，每一行代表一處碰撞，每行又分多列，每列的數(shù)據(jù)類型是固定的，如第一列為序號，以下依次為第二列為碰撞類型、第三列為碰撞位置、第四列為涉及巻冊一、第五列為涉及巻冊二、第六列為碰撞元件一、第七列為碰撞元件二等。如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>上述步驟e中所述的數(shù)據(jù)列表中的數(shù)字信息與三維模型空間內(nèi)的實體模型間能夠相互聯(lián)動，即點擊數(shù)字信息即可顯示三維模型空間內(nèi)的實體模型，所述的數(shù)字信息主要包括目標物、與目標物發(fā)生碰撞的模型名稱、所述二者發(fā)生碰撞的重合點的三維坐標值、碰撞類型以及二者所述巻冊。延續(xù)上例，當點擊數(shù)字信息的此行時，<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>首先找到"=16483/1841"和"=16589/67601"將此數(shù)字信息相對應的實體模型在三維模型空間中顯示出來，可分別用不同顏色顯示，再定位到"E100130.296875N50299U41000"所對應的位置上；這樣即完成了數(shù)據(jù)列表到模型的聯(lián)動，實體模型的碰撞界面將顯示在屏幕中心，方便查看。步驟e所述的數(shù)字信息還可增加檢查人、檢查日期以及檢查內(nèi)容等信息。權利要求一種用三維模型檢查發(fā)電廠元件碰撞的方法，在三維設計集成系統(tǒng)的基礎上，每個實體模型都有自己的空間位置，在三維模型空間內(nèi)判斷目標物與系統(tǒng)其他模型是否發(fā)生碰撞，并將碰撞結果導出，其特征在于該方法包括以下步驟a、在系統(tǒng)三維模型空間內(nèi)選取目標物，存儲該目標物實體模型各點的三維坐標值；b、在系統(tǒng)三維模型空間內(nèi)選取需要檢查是否發(fā)生碰撞的實體模型所在的范圍，并存儲該范圍中所有實體模型各點的三維坐標值；c、在系統(tǒng)三維模型空間內(nèi)確定需要檢查是否發(fā)生碰撞的實體模型的類型；d、以步驟b、c所限定的各實體模型的三維坐標值為比較對象，將目標物實體模型的三維坐標值分別與比較對象進行比對當上述比對未有重合點時，表示目標物與所有比較對象未發(fā)生碰撞；當上述比對有重合點時，表示目標物與比較對象中的實體模型發(fā)生了碰撞，此時存儲該重合點的三維坐標值；e、將步驟d所得的比對結果進行圖/數(shù)轉(zhuǎn)換，即將目標物及與其發(fā)生碰撞的實體模型的圖形信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息，同時存儲重合點的三維坐標值；f、重復步驟d-e；g、目標物檢查完畢，將存儲的數(shù)字信息導出到Excel軟件的數(shù)據(jù)列表中，結束。2.根據(jù)權利要求l所述的用三維模型檢查發(fā)電廠元件碰撞的方法，其特征在于步驟c中所述的檢查類型為整個發(fā)電廠內(nèi)所有實體模型的類型。3.根據(jù)權利要求l所述的用三維模型檢查發(fā)電廠元件碰撞的方法，其特征在于步驟e中所述數(shù)據(jù)列表中的數(shù)字信息與三維模型空間內(nèi)的實體模型間能夠相互聯(lián)動。4.根據(jù)權利要求l所述的用三維模型檢查發(fā)電廠元件碰撞的方法，其特征在于步驟e中，數(shù)字信息主要包括目標物、與目標物發(fā)生碰撞的模型名稱，所述二者重合點的三維坐標值、碰撞類型以及所述巻冊。5.根據(jù)權利要求1、3或4所述的用三維模型檢查發(fā)電廠元件碰撞的方法，其特征在于所述的數(shù)字信息還包括檢查人、檢查日期以及檢查內(nèi)容。6.根據(jù)權利要求4所述的用三維模型檢查發(fā)電廠元件碰撞的方法，其特征在于所述的碰撞類型為軟碰或/和硬碰。全文摘要本發(fā)明公開了一種用三維模型檢查發(fā)電廠元件碰撞的方法，應用于對電廠等大型工礦企業(yè)設計過程中。是在三維設計集成系統(tǒng)的基礎上，對電廠設計中的各元件模型化，利用計算機程序?qū)θS空間內(nèi)的實體模型進行碰撞檢查并導出碰撞列表，從而實現(xiàn)對實物及其占位空間是否發(fā)生碰撞進行檢測的目的。本發(fā)明不僅解決了碰撞的準確檢測，還能夠使各專業(yè)間以提資的方式調(diào)閱檢測結果，避免了二次檢測，大大節(jié)約了時間，提高了工作效率。文檔編號G06T17/40GK101719288SQ20091026392公開日2010年6月2日申請日期2009年12月29日優(yōu)先權日2009年12月29日發(fā)明者唐瑋,宿維忠申請人:河北省電力勘測設計研究院