【技术实现步骤摘要】
本申请涉及装饰格栅加工，具体涉及一种装饰格栅的加工数据获取方法及加工方法。
技术介绍
1、公园城市是发展城市建设的新模式，其中，大面积装饰格栅以优异的整体效果使其广泛运用于公园城市的建筑装饰中。
2、目前，装饰格栅的施工方法是：在施工现场，工人站在登高车上，利用卷尺测量主体结构中装饰部位的尺寸，进而获得装饰格栅的加工数据，然后再根据该加工数据下料、加工装饰格栅，当装饰格栅加工完成后，再安装至主体结构的装饰部位。
3、但是，这种施工方法存在装饰格栅的加工数据的测量精度差、效率低的问题，尤其是在装饰格栅布局复杂、大面积、大体量、工期紧张的情况下，较大的工作量易产生制作和安装上的累计误差，最终导致大量装饰格栅尺寸无法满足要求。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种装饰格栅的加工数据获取方法及加工方法，解决装饰格栅加工数据的准确性差的问题。
2、本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：一种装饰格栅的加工数据获取方法，包括：
3、采用三维激光扫描仪对装饰部位的主体结构进行扫描，获取装饰部位的主体结构的点云数据；
4、对主体结构的点云数据进行处理，获取装饰格栅的安装基准线；
5、根据装饰格栅的设计图纸编写参数提取要点，采用cad软件在装饰格栅的安装基准线上提取要点信息，获得装饰格栅的加工数据。
6、进一步的，所述的采用三维激光扫描仪对装饰部位的主体结构进行扫描，获取装饰部位的主体结构的点云数据的方法，包括
7、对测量区域进行分段，确定每段测量区域内的控制点以及控制点在控制网坐标系下的坐标；
8、利用已知控制点对每段测量区域进行平面和高程控制，在每段测量区域的四个边角位置架设球棱镜并测量四个球棱镜中心的坐标，将三维激光扫描仪架设在每个测量区域内进行扫描；
9、将在所有测量区域内采集的点云数据进行配准拼接，得到装饰部位的主体结构的点云数据。
10、进一步的，相邻的两段测量区域内采集的点云数据之间相互重叠。
11、进一步的，所述的将在所有测量区域内采集的点云数据进行配准拼接的方法，包括：
12、在cloudcompare软件中新建数据库，并导入采集的原始点云数据，将点云坐标转换到测量时建立的相对坐标系中；
13、在cloudcompare软件中通过点云拼接功能，对原始点云数据进行旋转平移操作，实现点云数据的两两对齐，并进行拼接和误差检查。
14、进一步的，所述的对主体结构的点云数据进行预处理，获取装饰格栅的安装基准线的方法，包括：
15、剔除主体结构的点云数据中的冗余数据并进行点云分割，获得建筑物平面图及立面图信息；
16、利用cropbox算法提取弧线段格栅基准线，利用alpha-shapes算法提取直线段格栅安装基准线，将弧线段格栅基准线和直线段格栅安装基准线拟合获得装饰格栅的安装基准线。
17、进一步的，所述的利用cropbox算法提取弧线段格栅基准线的方法，包括：
18、选取弧段边界起点为点云起始分割点，圆心到起点的方向向量为起始分割方向，以起始分割方向和起始分割点为依据，建立一个cropbox包围盒，该包围盒以起始分割点为盒心，起始分割方向为盒子长的朝向，盒子的大小以弧形基准线构件的体积为依据进行设定；
19、以设计图中的圆心为中心，半径为旋转矢径，起始分割点为旋转起点按照预设的角度顺时针进行旋转，每一次旋转都会确定一个cropbox包围盒，得到预设宽度的点云，然后得到点云边界点和中点，按照该步骤进行多次旋转，直到旋转到所选的分割终点，得到弧段的初步点云中线，运用拟合算法对初步点云中线进行拟合得到弧线段格栅基准线。
20、进一步的，所述的利用alpha-shapes算法提取直线段格栅安装基准线的方法，包括：
21、设置法线阈值及曲率阈值，屏幕交互选取种子点，利用区域生长算法得到直线段区域底部点云，对底部点云采用alpha-shapes算法得到点云外部边界直线；
22、对获取的边界直线进行最小二乘拟合获取点云中线，中线投影得到二维线段，二维线段与弧线段格栅基准线相交，获取交点坐标，根据交点坐标获得点云中线的长度，得到直线段格栅安装基准线。
23、进一步的，所述的参数提取要点，包括起点柱子编号、终点柱子编号、图上基准线y值、半径、圆心x、圆心y、圆弧起点x、圆弧终点x、外弧边、内弧边、凹性、凸性、正向、反向。
24、进一步的，所述的获得装饰格栅的加工数据后，将获取的加工数据导入catia建模软件，建立格栅模型，将格栅模型与格栅端部曲线进行拟合，筛选出异常数据，得到优化后的装饰格栅的加工数据。
25、一种装饰格栅的加工方法，包括：
26、采用所述的加工数据获取方法获取装饰格栅的加工数据，将所述加工数据导入机床自动下料加工。
27、本申请的有益效果：
28、本申请实施例提供的装饰格栅的加工数据获取方法及加工方法，采用三维激光扫描仪对装饰部位的主体结构进行扫描，利用计算机对点云数据进行处理以得到装饰格栅的加工数据，缩短了测量和计算时间，提高了装饰格栅的加工数据的准确性；与现有技术相比，本申请无需人工采用卷尺对装饰格栅进行测量，避免了较大的工作量导致的累计误差，尤其适用于格栅装饰数量大、放样工作难度大、效果呈现要求高的各类异形建筑装饰工程。
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1.一种装饰格栅的加工数据获取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的加工数据获取方法，其特征在于，所述的采用三维激光扫描仪对装饰部位的主体结构进行扫描，获取装饰部位的主体结构的点云数据的方法，包括：
3.根据权利要求2所述的加工数据获取方法，其特征在于，相邻的两段测量区域内采集的点云数据之间相互重叠。
4.根据权利要求2所述的加工数据获取方法，其特征在于，所述的将在所有测量区域内采集的点云数据进行配准拼接的方法，包括：
5.根据权利要求1所述的加工数据获取方法，其特征在于，所述的对主体结构的点云数据进行预处理，获取装饰格栅的安装基准线的方法，包括：
6.根据权利要求5所述的加工数据获取方法，其特征在于，所述的利用CropBox算法提取弧线段格栅基准线的方法，包括：
7.根据权利要求5所述的加工数据获取方法，其特征在于，所述的利用Alpha-shapes算法提取直线段格栅安装基准线的方法，包括：
8.根据权利要求1所述的加工数据获取方法，其特征在于，所述的参数提取要点，包括起点柱子编号、
9.根据权利要求1所述的加工数据获取方法，其特征在于，所述的获得装饰格栅的加工数据后，将获取的加工数据导入CATIA建模软件，建立格栅模型，将格栅模型与格栅端部曲线进行拟合，筛选出异常数据，得到优化后的装饰格栅的加工数据。
10.一种装饰格栅的加工方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种装饰格栅的加工数据获取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的加工数据获取方法，其特征在于，所述的采用三维激光扫描仪对装饰部位的主体结构进行扫描，获取装饰部位的主体结构的点云数据的方法，包括：
3.根据权利要求2所述的加工数据获取方法，其特征在于，相邻的两段测量区域内采集的点云数据之间相互重叠。
4.根据权利要求2所述的加工数据获取方法，其特征在于，所述的将在所有测量区域内采集的点云数据进行配准拼接的方法，包括：
5.根据权利要求1所述的加工数据获取方法，其特征在于，所述的对主体结构的点云数据进行预处理，获取装饰格栅的安装基准线的方法，包括：
6.根据权利要求5所述的加工数据获取方法，其特征在于，所述的利用cropbo...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓力铭，叶星星，付霄云，罗利，刘晓，周田园，王佳林，
申请(专利权)人：中国五冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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