【技术实现步骤摘要】
本申请涉及装配式建筑领域，具体涉及一种预制墙板的数字孪生应用方法。
技术介绍
1、装配式建筑经过十余年的大力发展，在国内已经大多数仍然主要为叠合楼板等水平预制构件，近一两年以来，随着上海、北京等发展较好城市对竖向构件特别是预制墙板的重视，越来越多的项目采取了竖向预制构件的装配式建筑。预制墙板作为主要的竖向预制构件，由于包含有大量门窗、预埋水电盒、预埋螺栓孔等原因，在装配式安装时，对生产精度要求更高，有些复杂的预制墙板需要采取bim预安装，才能保证装配式安装的顺利进行，但目前的bim技术，由于需要大量的人工参与，因此难以实现bim预安装，最终导致很多项目出现由于预制构件误差太大引起的返工，甚至停工。
2、因此各装配构件之间能否在施工现场精准拼装是装配式建筑需要面对的关键问题之一。如果在施工现场进行构件自身的生产精度检测与构件之间实体预拼装出现问题,则会导致施工延迟、多次运输、返工等浪费人力、物力的问题。随着bim与三维激光扫描技术的成熟与应用,在生产精度检测与预拼装过程中逐渐使用数字孪生模型代替构件实物,极大地节省了人力成本且避免了场地浪费。基于点云技术的数字孪生更加精确且无人工操作的误差，已逐步取代人工建模，但对于建筑行业目前发展还较为落后，主要体现在没有适应建筑行业数字孪生应用平台和专用的适宜扫描的配套硬件。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种预制墙板的数字孪生应用方法，预设工地现场场景，利用三维扫描生成点云数据，与设计阶段的cad图纸、rfid等位置识别装置结
2、本申请公开的一个实施例提供了一种预制墙板的数字孪生应用方法，包括：
3、目标场景中的全局可视区域的孪生数据输入，所述孪生数据为全局可视区域的动态数据；由若干个模板组成，用户根据应用需求选择。
4、目前常规的三维引擎包括ue4、unity、cesium和three.js，它们各自具有独特的特点和应用场景，其中ue4是一款功能强大的游戏引擎，拥有可视化脚本系统、高级渲染功能和广泛的工具集。它支持各种平台如pc、主机和移动设备的开发，并且具有出色的图形效果和物理模拟能力。unity是一款灵活易用的跨平台引擎，具有可视化编辑器和强大的脚本支持。它支持多个平台，包括pc、主机、移动设备和web。unity具有广泛的资源库和生态系统，可加快开发进程。cesium是一个基于web的地理信息系统gis引擎，用于呈现地球表面的三维地图。它使用javascript进行开发，并支持高度可定制的地理数据可视化。cesium还具有对地球表面进行高效渲染和交互的能力。three.js是一个轻量级的javascript库，用于在web浏览器中创建和呈现三维图形。它提供了基础的3d渲染功能，包括几何体创建、材质和光照效果。three.js易于上手，并具有丰富的社区资源。
5、因此，在三维引擎方面，ue4是适合我们理想的场景显示引擎，同时ue4对于大规模的模型和场景有良好的支持能力。它采用了基于网格的渲染和场景分级lodlevel ofdetail系统，可以有效地处理复杂的几何体和大规模场景。ue4还提供了高效的资源管理和流加载机制，可以优化大型模型的加载和渲染性能。ue4采用了先进的渲染技术，包括基于物理的渲染pbr、实时全局光照real-time global illumination、屏幕空间反射screenspace reflections等，基于此类特点，开发者只需将适合于施工工地的场景模板设置完成即可满足初步的应用要求。
6、本申请公开的一个实施例，设置目标场景中的基础单位空间数据，将基础单位空间数据与全局可视区域的动态数据相关联；所述基础单位空间数据至少包括使用需求、几何信息、模型精细度、信息粒度；使用需求是指根据项目阶段和工程需求而确定的对于建筑工程信息模型信息需求；几何信息是指建筑构件的空间位置及自身形状如长、宽、高等的一组参数，通常还包含构件之间空间相互约束关系，如相连、平行、垂直等；模型精细度是指表示模型包含的信息的全面性、细致程度及准确性的指标；信息粒度是指在不同的模型精细度下，建筑工程信息模型所容纳的几何信息和非几何信息的单元大小和健全程度。
7、本申请公开的一个实施例，基础单位至少包括轴网、结构柱、结构墙、结构梁、结构板、楼梯、结构基础、钢结构构件、结构构造件、建筑构造件、房间、建筑装饰、建筑天棚、门窗、洞口、幕墙、屋面、防水、保温、水管、水管管件、风管、风管阀门、风管管件、风箱、风口、风机、卫生器具、厨房器具、采暖设备、支吊架、电管、开关、插座、灯具、母线、桥架、弱电设备、塔吊、地面、楼层、预制楼板、预制墙板、预制阳台、预制楼梯、施工用模板；塔吊、地面、楼层、预制楼板、预制墙板、预制阳台、预制楼梯、施工用模板等，基础单位空间数据至少包括地面标高、楼层标高、预制墙板范围、塔吊范围、模板范围。
8、本申请公开的一个实施例，设定空间内基础空间模型的方向和比例，即设定x轴、y轴和z轴，再设定x轴、y轴和z轴的长度单位，再设定参数比例即基础单位与基础空间模型的比例；确定一个基础单位的空间关系，可以在上一个申请例的基础上，确定三个坐标原点的x轴、y轴和z轴坐标在基础空间模型x轴、y轴和z轴的关系坐标，也可以确定一个坐标原点的x轴、y轴和z轴坐标在基础空间模型x轴、y轴和z轴的关系坐标和两个以上的基础单位x轴、y轴和z轴基础方向在基础空间模型x轴、y轴和z轴的坐标方向。在常规的三维引擎中，最终都是回归到一个坐标原点的x轴、y轴和z轴坐标在基础空间模型x轴、y轴和z轴的关系坐标和三个基础单位x轴、y轴和z轴基础方向在基础空间模型x轴、y轴和z轴的坐标方向，再通过设定参数比例后，即可在设定空间内基础空间模型显示基础单位的映射。
9、本申请公开的一个实施例，导入设计数据，所述设计数据至少包括uid、构件编号，结构参数和三维坐标数据，所述uid为实体构件的唯一编号，所述构件编号为设计构件编号，所述结构参数至少包括属性字符串和尺寸数据，所述三维坐标数据至少包括坐标系数据、基础空间模型的方向和比例数据。
10、本申请公开的一个实施例，生成预制墙板生产数据，所述生产数据至少包括构件编号，构件参数。
11、本申请公开的一个实施例，生产构件，并在构件表面设置位置识别装置，所述位置识别装置可通过扫描装置获取该构件的设计数据，根据前实施例所述，确定一个基础单位的空间关系，可以在上一个申请例的基础上，确定三个坐标原点的x轴、y轴和z轴坐标在基础空间模型x轴、y轴和z轴的关系坐标，在实际构件的扫描过程，最容易获取的为三个坐标原点的x轴、y轴和z轴坐标。
12、本申请公开的一个实施例，通过扫描装置对生产的实体构件进行三维扫描并生成点云数据，点云数据计算后生成实体预制墙板数据，实体预制墙板数据至少包括uid、构件编号，结构参数和三维坐标数据，与设计数据共享uid、构件编号。
13、在国内外的现有研究本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种预制墙板的数字孪生应用方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种预制墙板的数字孪生应用方法，其特征在于，所述S4的导入设计数据步骤包括：
3.如权利要求1所述的一种预制墙板的数字孪生应用方法，其特征在于，所述位置识别装置为RFID芯片，放置于构件至少三个边角位置。
4.如权利要求1所述的一种预制墙板的数字孪生应用方法，其特征在于，所述扫描装置包括扫描架（1）、预制墙体构件托架(2)、扫描仪支架（3）、扫描仪（4），所述扫描仪（4）固定在扫描仪支架（3）上，扫描仪支架（3）连接在扫描架（1）上，预制墙体构件托架(2)位于扫描架（1）内部。
5.如权利要求4所述的一种预制墙板的数字孪生应用方法，其特征在于，扫描架（1）上设有扫描架横轨（6）和扫描架纵轨（7），所述扫描仪支架（3）沿扫描架纵轨（7）方向移动和垂直于地面移动，所述扫描架纵轨（7）沿扫描架横轨（6）方向移动。
6.如权利要求4所述的一种预制墙板的数字孪生应用方法，其特征在于，移动轮（5）固定在预制墙体构件托架(2)底部，通过移动轮（5）移动预制墙
7.如权利要求4所述的一种预制墙板的数字孪生应用方法，其特征在于，移动轮（5）固定在扫描架（1）底部，通过移动轮（5）移动扫描架（1）。
8.一种适用于预制墙板的数字孪生应用方法的构件运输车，其特征在于，包括扫描架（1）、预制墙体构件托架(2)、扫描仪支架（3）、扫描仪（4）、拖车（8）、支撑架（9），所述扫描仪（4）固定在扫描仪支架（3）上，扫描仪支架（3）连接在扫描架（1）上，所述预制墙体构件托架(2)底部固定有移动轮（5），所述拖车（8）包括拖车顶板（10）、车轮（11）、拖车钢架（12），所述拖车钢架（12）上连接拖车顶板（10）和车轮（11），扫描架（1）底部穿过拖车顶板（10）连接至拖车钢架（12）上，所述支撑架（9）支撑预制墙体构件托架(2)放置于拖车顶板（10）上部。
9.如权利要求8所述的一种适用于预制墙板的数字孪生应用方法的构件运输车，其特征在于，所述支撑架（9）包括上托板（13）、下托板（14）、主杆（15）、主杆节点（16），所述上托板（13）连接至拖车钢架（12）上，所述下托板（14）连接预制墙体构件托架(2)，所述主杆（15）上布置若干主杆节点（16），所述上托板（13）、下托板（14）通过主杆节点（16）连接在主杆（15）上。
...【技术特征摘要】
1.一种预制墙板的数字孪生应用方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种预制墙板的数字孪生应用方法，其特征在于，所述s4的导入设计数据步骤包括：
3.如权利要求1所述的一种预制墙板的数字孪生应用方法，其特征在于，所述位置识别装置为rfid芯片，放置于构件至少三个边角位置。
4.如权利要求1所述的一种预制墙板的数字孪生应用方法，其特征在于，所述扫描装置包括扫描架（1）、预制墙体构件托架(2)、扫描仪支架（3）、扫描仪（4），所述扫描仪（4）固定在扫描仪支架（3）上，扫描仪支架（3）连接在扫描架（1）上，预制墙体构件托架(2)位于扫描架（1）内部。
5.如权利要求4所述的一种预制墙板的数字孪生应用方法，其特征在于，扫描架（1）上设有扫描架横轨（6）和扫描架纵轨（7），所述扫描仪支架（3）沿扫描架纵轨（7）方向移动和垂直于地面移动，所述扫描架纵轨（7）沿扫描架横轨（6）方向移动。
6.如权利要求4所述的一种预制墙板的数字孪生应用方法，其特征在于，移动轮（5）固定在预制墙体构件托架(2)底部，通过移动轮（5）移动预制墙体构件托架(2)。
7.如权利要求4所述的一种预制墙板的...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵卫，
申请(专利权)人：北京乐易建科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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