本發(fā)明屬于建筑幕墻領(lǐng)域，尤其是一種空間異形裝飾構(gòu)件的加工及安裝擬合方法。

背景技術(shù)：

隨著建筑幕墻日新月異的發(fā)展，建筑外墻異形裝飾構(gòu)件越來越多，尤其是異形曲線裝飾構(gòu)件越來越受人們青睞，由于異形裝飾構(gòu)件無法一次加工成型，需分段加工，分段擬合為標準弧線，以獲得標準數(shù)據(jù)，安裝需要統(tǒng)一的基準實現(xiàn)空間定位。

因此，急需一種通用的加工、安裝擬合方法，一方面，為異形裝飾構(gòu)件的加工提供標準化的數(shù)據(jù)，另一方面，為異形裝飾構(gòu)件的安裝提供統(tǒng)一的坐標轉(zhuǎn)換方式及定位數(shù)據(jù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種空間異形裝飾構(gòu)件的加工及安裝擬合方法，能為異形裝飾構(gòu)件的加工提供標準化的數(shù)據(jù)，為異形裝飾構(gòu)件的安裝提供統(tǒng)一的坐標轉(zhuǎn)換方式及定位數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種空間異形裝飾構(gòu)件的加工及安裝擬合方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將空間曲線a按長度等分為兩段，以第一段曲線b的端點為原點建立空間直角坐標系xyz，所述空間直角坐標系xyz為空間曲線加工、安裝的參照坐標系，其中xy平面為水平面，且設(shè)xy平面為轉(zhuǎn)換基準面；

(2)連接曲線b的兩端點作弦線ab，其中b點的坐標(x，y，z)，得到

(3)過b點作平面xy的垂線，垂足為c點，得到求出與的夾角α，通過和按照右手螺旋法則，得到

(4)以為旋轉(zhuǎn)軸，按照右手螺旋法則，將繞逆時針旋轉(zhuǎn)角度α，使ab位于平面xy內(nèi)；

(5)取曲線b上的中點k(x，y，z)作ab的垂線，垂足為j點，得到過k作xy平面垂線且垂足為h點，得到求出與的夾角β，通過與按照右手螺旋法則，得到

以為旋轉(zhuǎn)軸，按照右手螺旋法則，當k點坐標z≤0時，將曲線b繞順時針旋轉(zhuǎn)角度β；當k點坐標z＞0時，將曲線b繞逆時針旋轉(zhuǎn)角度β；

設(shè)定閾值e，取曲線b上任意一點到平面xy的距離為e1，如|e1|＞e，則將曲線b斷開，截取曲線b/2，重復(fù)步驟(1)～(5)，直至|e1|＜e，得到曲線b1，此時在閾值允許的范圍精度范圍內(nèi)曲線b1在xy平面的投影b2＝b1；

(6)選取曲線b2上中點d作直線ad、db，過ad、db的中點m、n分別作垂線mm1、nn1，垂足分別為m點、n點；

若mm1、nn1相交于點o，則以交點o為圓心，以點o到點a或點b的距離l為半徑畫圓o1，截取ab之間弧線g；設(shè)定閾值e2，取曲線b2上任意一點到弧線g的最短距離為e3，如|e3|＞e2，則將曲線b2斷開，在曲線b2上截取曲線b2/2，重復(fù)步驟(6)，直至|e3|＜e2，得到弧線g1，此時在閾值允許的精度范圍內(nèi)b2在水平面xy內(nèi)的投影b3＝g1；

若mm1、nn1未相交，則設(shè)定閾值e2，ab上任意一點到弧線b2的最短距離為e3，如『e3|＞e2，則將曲線b2斷開，在曲線b2上截取曲線b2/2，重復(fù)步驟(6)，直至|e3|＜e2，得到弧線g1，此時在閾值允許的精度范圍內(nèi)b2在水平面xy內(nèi)的投影b3＝g1；

(7)將曲線g1按照右手螺旋法則進行逆變換，終得到與原曲線重合的空間圓弧線；

(8)將空間曲線的其余各段曲線按照上述步驟(1)～(7)操作，分別記錄各段曲線的起始點坐標、旋轉(zhuǎn)角度、弧長、半徑；若g1為直線，則半徑設(shè)置為∞。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中0≤α≤90。

優(yōu)選地，所述步驟(5)中0≤β≤90。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明提供了一種空間異形裝飾構(gòu)件的通用的加工、安裝擬合方法，一方面，為異形裝飾構(gòu)件的加工提供標準化的數(shù)據(jù)，另一方面，為異形裝飾構(gòu)件的安裝提供統(tǒng)一的坐標轉(zhuǎn)換方式及定位數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的步驟(1)示意圖。

圖2為本發(fā)明的步驟(2)示意圖。

圖3為本發(fā)明的步驟(3)示意圖。

圖4為本發(fā)明的步驟(4)示意圖。

圖5為本發(fā)明的步驟(5)示意圖。

圖6為本發(fā)明的步驟(6)示意圖。

圖7為本發(fā)明的步驟(6)示意圖。

圖8為本發(fā)明的步驟(6)示意圖。

圖9為本發(fā)明的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實施方式，對本發(fā)明做進一步說明。

如圖1至圖9所示，一種空間異形裝飾構(gòu)件的加工及安裝擬合方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將空間曲線a按長度等分為兩段，以第一段曲線b的端點為原點建立空間直角坐標系xyz，所述空間直角坐標系xyz為空間曲線加工、安裝的參照坐標系，其中xy平面為水平面，且設(shè)xy平面為轉(zhuǎn)換基準面，如圖1所示。

(2)連接曲線b的兩端點作弦線ab，其中b點的坐標(x，y，z)，得到如圖2所示。

(3)過b點作平面xy的垂線，垂足為c點，得到求出與的夾角α，通過和按照右手螺旋法則，得到如圖3所示。

(4)以矢量ah為旋轉(zhuǎn)軸，按照右手螺旋法則，將ab繞ah逆時針旋轉(zhuǎn)角度α(0≤α≤90)，使ab位于平面xy內(nèi)，如圖4所示。

(5)取曲線b上的中點k(x，y，z)作ab的垂線，垂足為j點，得到過k作xy平面垂線且垂足為h點，得到求出與的夾角β，通過與按照右手螺旋法則，得到

以為旋轉(zhuǎn)軸，按照右手螺旋法則，當k點坐標z≤0時，將曲線b繞順時針旋轉(zhuǎn)角度β；當k點坐標z＞0時，將曲線b繞逆時針旋轉(zhuǎn)角度β；

設(shè)定閾值e，取曲線b上任意一點到平面xy的距離為e1，如|e1|＞e，則將曲線b斷開，截取曲線b/2，重復(fù)步驟(1)～(5)，直至|e1|＜e，得到曲線b1，此時在閾值允許的范圍精度范圍內(nèi)曲線b1在xy平面的投影b2＝b1，如圖5所示。

(6)選取曲線b2上中點d作直線ad、db，過ad、db的中點m、n分別作垂線mm1、nn1，垂足分別為m點、n點；

若mm1、nn1相交于點o，則以交點o為圓心，以點o到點a或點b的距離l為半徑畫圓o1，截取ab之間弧線g；設(shè)定閾值e2，取曲線b2上任意一點到弧線g的最短距離為e3，如|e3|＞e2，則將曲線b2斷開，在曲線b2上截取曲線b2/2，重復(fù)步驟(6)，直至|e3|＜e2，得到弧線g1，此時在閾值允許的精度范圍內(nèi)b2在水平面xy內(nèi)的投影b3＝g1；

若mm1、nn1未相交，則設(shè)定閾值e2，ab上任意一點到弧線b2的最短距離為e3，如|e3|＞e2，則將曲線b2斷開，在曲線b2上截取曲線b2/2，重復(fù)步驟(6)，直至|e3|＜e2，得到弧線g1，此時在閾值允許的精度范圍內(nèi)b2在水平面xy內(nèi)的投影b3＝g1，如圖6-8所示。

(7)將曲線g1按照右手螺旋法則進行逆變換，終得到與原曲線重合的空間圓弧線；

(8)將空間曲線的其余各段曲線按照上述步驟(1)～(7)操作，分別記錄各段曲線的起始點坐標、旋轉(zhuǎn)角度、弧長、半徑；若g1為直線，則半徑設(shè)置為∞。

上述的實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，不能以此來限定本發(fā)明的權(quán)利范圍，因此，依本發(fā)明申請專利范圍所作的修改、等同變化、改進等，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。