一种电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测的方法技术

本发明专利技术公开了一种电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测的方法，首先利用参数化建模方法构建电力电缆线路以及地下管沟的三维空间模型，然后根据电力电缆线路三维空间模型生成安全框，最后构建三维场景，进行电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测，本发明专利技术通过引入安全框，能够快速有效地计算出电缆电力线路与地下管沟之间的碰撞检测，同时高亮显示出电缆电力线路与地下管沟之间的碰撞焦点，能够直观地观察到电缆电力线路与地下管沟之间的碰撞位置。

【技术实现步骤摘要】
一种电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测的方法
本专利技术涉及电力工程领域，具体为一种电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测的方法。
技术介绍
电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线。在电力线路中，电缆所占比重正逐渐增加。电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，包括1-500KV以及以上各种电压等级，各种绝缘的电力电缆。中国经济持续快速的增长，为线缆产品提供了巨大的市场空间，中国市场强烈的诱惑力，使得世界都把目光聚焦于中国市场，在改革开放短短的几十年，中国线缆制造业所形成的庞大生产能力让世界刮目相看。随着中国电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等行业规模的不断扩大，对电线电缆的需求也将迅速增长，未来电线电缆业还有巨大的发展潜力。实际工程中，电缆线路包含多种敷设方式(排管敷设、电缆沟敷设、隧道敷设)，各种形态的电缆工作井(直线井(直线竖井)、转角井、三通井(三通竖井)、四通井(四通竖井))；地下管沟的走向、外径、与电缆最小距离的规定各不相同；导致碰撞检测的计算及其复杂，存在一定的缺陷。
技术实现思路
为了克服现有技术方案的不足,本专利技术提供一种电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测的方法，不仅能够快速有效地计算出电缆电力线路与地下管沟之间的碰撞检测，还能直观地观察到碰撞位置，能有效的解决
技术介绍
提出的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测的方法，包括如下步骤：S100、利用参数化建模方法构建电力电缆线路以及地下管沟的三维空间模型；S200、根据电力电缆线路三维空间模型生成安全框；S300、构建三维场景，进行电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测。进一步地，在步骤S100中，所述电力电缆线路三维模型以及所述地下沟道三维模型的构建方法具体为：借助计算机编程并根据电力电缆线路以及地下沟道的标准尺寸构建电力电缆线路三维模型和地下沟道三维模型。进一步地，在步骤S100中，所述电力电缆线路三维空间模型包括电缆井三维模型和敷设段三维模型，所述地下管沟三维空间模型包括地下管三维模型和地下沟三维模型。进一步地，在步骤S200中，根据电力电缆线路三维空间模型生成的安全框包括电缆井安全框和敷设段安全框。进一步地，生成所述电缆井安全框的具体步骤为：S2011、借助计算机生成电缆井三维模型的包络框；S2012、分别从X轴、Y轴、Z轴方向将电缆井包络框放大0.3m、0.3m、0.3m。进一步地，生成所述敷设段安全框的具体步骤为：S2021、借助计算机生成敷设段三维模型的包络框；S2022、分别从X轴、Y轴、Z轴方向将敷设段安全框放大0.5m、0.5m、0.5m。进一步地，在步骤S300中，电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测具体为：通过计算机编程实现电缆井安全框、敷设段安全框与地下管三维模型的碰撞检测以及电缆井安全框、敷设段安全框与地下沟三维模型的碰撞检测，并将碰撞位置高亮显示。进一步地，所述电缆井安全框、所述敷设段安全框与地下管三维模型的碰撞检测具体为：利用碰撞求焦方法，将地下管三维模型的上顶和下底的边线作为2条线段，分别与电缆井安全框和敷设段安全框的6个面中的每个面求焦点，并将碰撞位置的焦点高亮显示。进一步地，所述电缆井安全框、所述敷设段安全框与地下沟三维模型的碰撞检测具体为：利用碰撞求焦方法，将地下沟三维模型的上、下、左、右侧面的边线作为4条线段，分别与电缆井安全框和敷设段安全框的6个面中的每个面求焦点，并将碰撞位置的焦点高亮显示。进一步地，碰撞求焦方法具体为：S3011、在三维空间坐标系内，利用方程表示碰撞线段以及碰撞面区域；S3012、将碰撞线段两端无限延伸，形成一条三维空间的直线，并用方程表示出该直线，同时将碰撞面区域向四周无限延伸，形成三维空间的一个面，并用方程表示出该平面；S3013、联立直线方程与平面方程，求解直线与平面的焦点，当方程组无解时，碰撞线段与碰撞面区域无碰撞焦点，当方程组有解时，执行步骤S3014；S3014、将步骤S3013中求得的焦点坐标代入到碰撞线段方程以及碰撞面区域方程中，若交点的坐标同时满足碰撞线段方程和碰撞面区域方程，则该交点为碰撞线段与碰撞面区域的碰撞焦点，反之，该交点不是碰撞线段与碰撞面区域的碰撞焦点。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术安全框的引入，能够对不同敷设方式的电缆线路进行碰撞检测，并且能够快速有效地计算出电缆电力的线路与地下管沟之间的碰撞，大大提升了碰撞检测的效率和精度；(2)本专利技术的碰撞求焦方法能够快速的计算出安全框与地下管沟之间的碰撞，并且将碰撞焦点进行高亮显示，能够直观地观察到电缆电路线路与地下管沟之间的碰撞。附图说明图1为本专利技术的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术提供了一种电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测的方法，包括如下步骤：S100、利用参数化建模方法构建电力电缆线路以及地下管沟的三维空间模型；S200、根据电力电缆线路三维空间模型生成安全框；S300、构建三维场景，进行电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测。本实施方式中，利用计算机编程进行电缆电力线路与地下管沟的三维空间碰撞模拟，能够直观地观察到电缆电力线路与地下管沟的碰撞，特别的是，安全框的引入，能够快速有效地计算出碰撞位置，同时通过安全框局部变红的方式直观地将碰撞位置表示出来。在步骤S100中，所述电力电缆线路三维模型以及所述地下沟道三维模型的构建方法具体为：借助计算机编程并根据电力电缆线路以及地下沟道的标准尺寸构建电力电缆线路三维模型和地下沟道三维模型。在步骤S100中，所述电力电缆线路三维空间模型包括电缆井三维模型和敷设段三维模型，所述地下管沟三维空间模型包括地下管三维模型和地下沟三维模型。本实施方式中，电缆井三维模型、敷设段三维模型、地下管三维模型以及地下沟三维模型均根据工程的真实尺寸绘制而成，是生成安全框的前提条件，并且能够真实有效地进行实际工程中电缆电力线路与地下管沟的碰撞。在步骤S200中，根据电力电缆线路三维空间模型生成的安全框包括电缆井安全框和敷设段安全框。生成所述电缆井安全框的具体步骤为：S2011、借助计算机生成电缆井三维模型的包络框；S2012、分别从X轴、Y轴、Z轴方向将电缆井包络框放大0.3m、0.3m、0.3m。生成所述敷设段安全框的具体步骤为：S2021、借助计算机生成敷设段三维模型的包络框；S2022、分别从X轴、Y轴、Z轴方向将敷设段安全框放大0.5m、0.5m、0.5m。本实施方式中，包络框为长方体外表面结构，利用电缆井安全框以及敷设段安全框来代替电缆井以及敷设段，并通过电缆井安全框和敷设段安全框分别与地下管三维模型、地下沟三维模型进行碰撞检测，能够快速有效地计算出碰撞位置，解决了现有碰撞检测计算复杂的问题。在步骤S300中，电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测具体为：通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：S100、利用参数化建模方法构建电力电缆线路以及地下管沟的三维空间模型；S200、根据电力电缆线路三维空间模型生成安全框；S300、构建三维场景，进行电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测。

【技术特征摘要】
1.一种电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：S100、利用参数化建模方法构建电力电缆线路以及地下管沟的三维空间模型；S200、根据电力电缆线路三维空间模型生成安全框；S300、构建三维场景，进行电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测。2.根据权利要求1所述的一种电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测的方法，其特征在于，在步骤S100中，所述电力电缆线路三维模型以及所述地下沟道三维模型的构建方法具体为：借助计算机编程并根据电力电缆线路以及地下沟道的标准尺寸构建电力电缆线路三维模型和地下沟道三维模型。3.根据权利要求1所述的一种电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测的方法，其特征在于：在步骤S100中，所述电力电缆线路三维空间模型包括电缆井三维模型和敷设段三维模型，所述地下管沟三维空间模型包括地下管三维模型和地下沟三维模型。4.根据权利要求1所述的一种电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测的方法，其特征在于：在步骤S200中，根据电力电缆线路三维空间模型生成的安全框包括电缆井安全框和敷设段安全框。5.根据权利要求4所述的一种电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测的方法，其特征在于，生成所述电缆井安全框的具体步骤为：S2011、借助计算机生成电缆井三维模型的包络框；S2012、分别从X轴、Y轴、Z轴方向将电缆井包络框放大0.3m、0.3m、0.3m。6.根据权利要求1所述的一种电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测的方法，其特征在于，生成所述敷设段安全框的具体步骤为：S2021、借助计算机生成敷设段三维模型的包络框；S2022、分别从X轴、Y轴、Z轴方向将敷设段安全框放大0.5m、0.5m、0.5m。7.根据权利要求1所述的一种电力电缆线路与地下管沟的碰撞检测的方法，其特征在于，在步骤S300...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦爱丽，隗刚，徐磊，赵勇强，于永要，周永康，
申请(专利权)人：北京道亨时代科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11