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管桁架在不同坐標系中的坐標轉(zhuǎn)換方法

文檔序號:9647100閱讀:1042來源:國知局
管桁架在不同坐標系中的坐標轉(zhuǎn)換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域,更為具體地,涉及一種管桁架在不同坐標系中的坐標轉(zhuǎn)換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]管桁架是指用圓桿件(亦可稱構(gòu)件)在端部相互連接而組成的格子式結(jié)構(gòu)。近年來,隨著鋼鐵產(chǎn)量的不斷增長,管桁架被越來越廣泛的使用于建筑行業(yè)中。
[0003]在管桁架的施工過程中,空間管桁架工程施工的空間位置和姿態(tài)采用桁架節(jié)點坐標進行控制。其施工過程是:先在施工現(xiàn)場平鋪拼裝成若干管桁架,然后進行各安裝單元的吊裝和空中對接工作,管桁架的拼裝和安裝均采用節(jié)點坐標進行控制。
[0004]由于管桁架在拼裝和安裝的過程中屬于兩個不同的坐標系統(tǒng),為了保證管桁架在不同坐標系中外形尺寸和各節(jié)點的相對位置不變,必須將管桁架各節(jié)點在安裝坐標系中的坐標轉(zhuǎn)換到拼裝坐標系中。
[0005]傳統(tǒng)技術(shù)中,管桁架拼裝坐標系的建立是根據(jù)構(gòu)件平、立面圖手工計算和測量完成管桁架各點的坐標轉(zhuǎn)換,拼裝完畢后基準點的布設(shè)是直接根據(jù)理論上的管桁架節(jié)點坐標布置在管子表面的。此種采用手工計算和測量的方法不僅工作量大,且轉(zhuǎn)換的坐標精度偏差較大,同時無法避免的形成拼裝過程中管子相交節(jié)點的位置偏差與基準點選取過程中的偏差累積,選取的基準點的精度很難滿足管桁架安裝的測量控制要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種管桁架在不同坐標系中的坐標轉(zhuǎn)換方法,以解決目前手工計算存在的管桁架拼裝過程中,選取的基準點的精度不高的問題。
[0007]本發(fā)明提供的管桁架在不同坐標系中的坐標轉(zhuǎn)換方法,包括:
[0008]在三維制圖平臺中,基于管桁架的整體模型和拆分視圖,對待拼構(gòu)件模型進行拆分;
[0009]基于三維制圖平臺,將所拆分的待拼構(gòu)件模型平鋪在X’ y軸所在平面上并建立拼裝空間坐標系;
[0010]根據(jù)所建立的拼裝空間坐標系,獲取待拼構(gòu)件模型各構(gòu)件節(jié)點的空間坐標,并在拼裝現(xiàn)場布置拼裝坐標系統(tǒng)進行管桁架拼裝單元的拼裝;
[0011]在所拼裝的管桁架拼裝單元的各構(gòu)件表面選取安裝基準點,并提取安裝基準點在拼裝坐標系統(tǒng)中的坐標;
[0012]將所提取的安裝基準點的坐標輸入到拼裝空間坐標系的待拼構(gòu)件模型中,并在三維制圖平臺中,將輸入安裝基準點的待拼構(gòu)件模型轉(zhuǎn)換到安裝坐標系中;
[0013]獲取安裝基準點在安裝坐標系中的坐標。
[0014]利用上述根據(jù)本發(fā)明的管桁架在不同坐標系中的坐標轉(zhuǎn)換方法,根據(jù)管桁架中各構(gòu)件的點的相對空間位置不變的原理,利用管桁架的三維空間模型,在三維制圖平臺中,通過旋轉(zhuǎn)、平移等過程將待拼構(gòu)件模型從管桁架的整體模型中拆分出來,利用拆分出來的待拼構(gòu)件模型建立拼裝空間坐標系,提取待拼構(gòu)件模型的各構(gòu)件節(jié)點的空間坐標進行現(xiàn)場桁架拼裝單元的拼裝,然后在現(xiàn)場所拼裝的桁架拼裝單元中設(shè)置桁架安裝基準點并提取,再將所提取的安裝基準轉(zhuǎn)換到桁架安裝坐標系中。利用本發(fā)明能夠快速準確的將待拼構(gòu)件模型中的各構(gòu)件的節(jié)點在拼裝坐標系中的坐標轉(zhuǎn)換到安裝坐標系中。
【附圖說明】
[0015]通過參考以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容,并且隨著對本發(fā)明的更全面理解,本發(fā)明的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中:
[0016]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的管桁架在不同坐標系中的坐標轉(zhuǎn)換方法流程示意圖;
[0017]圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的管桁架整體模型結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的從管桁架整體模型結(jié)構(gòu)中提出來的待拼構(gòu)件模型結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例的將待拼構(gòu)件模型旋轉(zhuǎn)后的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖5為根據(jù)本發(fā)明實施例的將旋轉(zhuǎn)后的待拼構(gòu)件模型的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖6為根據(jù)本發(fā)明實施例的將旋轉(zhuǎn)后的待拼構(gòu)件模型的側(cè)視結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)90度后的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖7為根據(jù)本發(fā)明實施例的將待拼構(gòu)件模型轉(zhuǎn)換成軸測結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0023]圖8為根據(jù)本發(fā)明實施例的在管桁架拼裝單元的各構(gòu)件上選取的安裝基準點的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖9為根據(jù)本發(fā)明實施例的輸入安裝基準點的坐標的待拼構(gòu)件模型的線維空間軸測結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]在所有附圖中相同的標號指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
[0026]圖中:待拼構(gòu)件模型1、安裝基準點2。
【具體實施方式】
[0027]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細描述。
[0028]針對前述現(xiàn)有的坐標轉(zhuǎn)換精度不高的問題,本發(fā)明基于管桁架的三維空間模型,通過三維制圖平臺和在現(xiàn)場布設(shè)、提取安裝基準點進行管桁架在不同坐標系中的坐標轉(zhuǎn)換,從而能夠快速準確的將待拼構(gòu)件模型中的各構(gòu)件的節(jié)點在拼裝坐標系中的坐標轉(zhuǎn)換到安裝坐標系中。
[0029]需要說明的是,由于管桁架(亦可稱桁架)是由若干拼裝單元組裝而成,而一個拼裝單元則是由若干構(gòu)件拼裝而成,因此,本發(fā)明中的待拼構(gòu)件模型即是指某個管桁架拼裝單元的模型;管桁架在不同坐標系中的坐標轉(zhuǎn)換是指構(gòu)成管桁架拼裝單元的各構(gòu)件的節(jié)點在不同坐標系(在本發(fā)明中指拼裝坐標系和安裝坐標系)中的轉(zhuǎn)換。
[0030]為了說明本發(fā)明提供的管桁架在不同坐標系中的坐標轉(zhuǎn)換方法,圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的管桁架在不同坐標系中的坐標轉(zhuǎn)換方法流程。
[0031]如圖1所示,本發(fā)明提供的管桁架在不同坐標系中的坐標轉(zhuǎn)換方法包括:
[0032]S110:在三維制圖平臺中,基于管桁架的整體模型和拆分視圖,對待拼構(gòu)件模型進行拆分。
[0033]S卩,在三維制圖平臺下,將待拼構(gòu)件模型從管桁架的整體模型中拆分出來,拆分的關(guān)鍵在于管桁架的整體模型的某一個視圖(例如俯視圖、仰視圖、側(cè)視圖等)能夠充分顯示某個待拼構(gòu)件模型的全部構(gòu)件。若管桁架的整體模型的某一個視圖能夠充分顯示某一個待拼構(gòu)件模型中的全部構(gòu)件,即可將該視圖作為構(gòu)件拆分的工作視圖(即拆分視圖)。也就是說,可以將顯示待拼構(gòu)件模型的全部構(gòu)件的視圖作為拆分視圖,然后在該拆分視圖中運用命令將該待拼構(gòu)件模型從整體模型中拆分出來。
[0034]需要說明的是,本發(fā)明中的三維制圖平臺可以是Pro/E、UG、3Dmax或者AutoCAD等。
[0035]S120:基于三維制圖平臺,將所拆分的待拼構(gòu)件模型平鋪在X,y軸所在平面上并建立拼裝空間坐標系。
[0036]其中,由于待拼構(gòu)件模型在空間布置的各個視圖可能都無法平鋪在某一個平面上,因此,需要通過旋轉(zhuǎn)和/或平移等命令將所拆分的待拼構(gòu)件模型平鋪在X,y所在平面上,并建立拼裝空間坐標系。
[0037]S130:根據(jù)所建立的拼裝空間坐標系,獲取待拼構(gòu)件模型各構(gòu)件節(jié)點的空間坐標,并在拼裝現(xiàn)場布置拼裝坐標系統(tǒng)進行管桁架拼裝單元的拼裝。
[0038]S140:在所拼裝的管桁架拼裝單元的各構(gòu)件表面選取安裝基準點,并提取安裝基準點在拼裝
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