[发明专利]一种球链接钢结构网架的逆向建模的方法

摘要

本发明提供了一种球链接钢结构网架的逆向建模的方法，包括：进行三维激光扫描获得到球链接钢结构网架数据；提取每一个圆柱型构件和球型构件的点云数据；对每一个圆柱型构件和球型构件的点云数据分别进行圆柱面拟合和球面拟合；根据允许误差值，确定圆柱型构件和球型构件之间的连接关系；构建各个管状构件之间的空间拓扑关系；修正与该圆柱型构件连接的圆柱型构件的中心线空间方程及中心线的前后两个端点的三维坐标；根据空间拓扑关系以及各个圆柱型构件和球型构件的参数信息进行逆向三维重建。应用本发明可解决现有技术中在大型球链接钢结构网架逆向建模中的测量精度较差、因外部因素无法进行逆向建模、对于人员的安全性隐患及测量可重复性等问题。

主权项

1.一种球链接钢结构网架的逆向建模的方法，其特征在于，该方法包括如下的步骤：步骤A、在球链接钢结构网架下，根据网架的结构特点以及点云分辨率进行三维激光扫描，获取点云数据，删除与球链接钢结构网架的点云数据无关的数据，并将处理后的点云数据拼接成一个完整的球链接钢结构网架数据；步骤B、从球链接钢结构网架数据中提取每一个圆柱型构件和球型构件的点云数据并编号；步骤C、对所提取的每一个圆柱型构件的点云数据进行圆柱面拟合，确定圆柱的直径、中心线以及中心线的前后两个端点的三维空间坐标并存储；步骤D、对所提取的每一个球型构件的点云数据进行球面拟合，确定球的中心点的三维空间坐标和直径并存储；步骤E、设定一个允许误差值，并根据圆柱型构件对应的中心线的前后两个端点以及允许误差值，确定每一个球型构件所连接的所有圆柱型构件，以确定圆柱型构件和球型构件之间的连接关系；步骤F、根据确定的各个圆柱型构件和球型构件之间的连接关系，构建各个管状构件之间的空间拓扑关系；根据每个圆柱型构件所连接的球型构件的中心点的坐标修正与该圆柱型构件连接的圆柱型构件的中心线空间方程及中心线的前后两个端点的三维坐标；步骤G、根据各个圆柱型构件和球型构件之间的空间拓扑关系以及各个圆柱型构件和球型构件的参数信息进行逆向三维重建。