【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属墙面领域，尤其涉及一种金属屋墙面外装饰板双曲面造型优化方法。
技术介绍
1、金属屋墙面外装饰用的双曲板，基本为双曲面的铝板。许多人认为双曲板不过是具有一定曲率的铝单板而已。实际上，曲板可细分为单曲板，双曲板，球形铝单板等。工艺难度逐渐复杂化，必须首先进行整体弧度计算，然后使用激光无缝焊接，抛光等方法形成曲面。整个加工过程和随后的表面涂料非常耗时且劳动强度大，并且成本不便宜。所以针对造型各异的公建项目，特别是双曲造型，金属屋墙面需满足建筑外观效果的同时也要满足安全，功能及经济性等多方面指标要求。对建筑外装饰板的分缝及板块进行优化归并，降低材料加工难度，减少加工成本是行业内需解决的技术关键点。然而在现有的技术中如cn111008423b授权公告于2022年06月10日的一种双曲面幕墙的优化设计方法，包括，取待优化的双曲面建筑表皮的三维模型；根据双曲面建筑表皮的三维模型的曲面形态构建轨迹线和断面线两条相交控制曲线，并根据这两条相交控制曲线建立参数化曲面模型；用优化算法改变轨迹线和断面线的控制点坐标获得多个新曲面，通过计算新曲面与原曲面的偏离值，选出偏离值最小的新曲面作为最优曲面；提取原双曲面的边界线，沿最优曲面法向拉回到最优曲面后切割最优曲面，得到优化后的建筑表皮。这样的处理方式有一定的效果，但是误差较大，精度不高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是，提供一种金属屋墙面外装饰板双曲面造型优化方法，能够有效优化处理精度，减少双曲板数量，降低制造成本。
2、
3、步骤1：对需要优化的双曲面板进行表皮重建获得模型并且进行板块分割；
4、步骤2：对各分割的板块的模型进行分析确定对应的优化板块的板型；
5、步骤3：对分割的板块的模型获得该板块单个方向曲率线，即压弧线，然后，根据获得的压弧线生成圆柱体，进行误差分析取值；
6、步骤4：结合误差值进行单曲面板模型确定，然后，将该单曲面板模型与对应板块的模型进行比较获得曲率差值并且根据曲率差值对单曲面板模型进行修正，获得替换单曲面板。
7、优选地，在步骤1中，板块分割时根据双曲面板的预设的施工设计要求及双曲面板的原材料宽度进行若干块分割。
8、优选地，在步骤2中，根据预设标准分割的板块的模型的形状及该形状的加工工艺要求进行分析确定对应的优化板块的板型。
9、优选地，在步骤3中，在提取压弧线时，先确定板块的模型的提取方向，然后随机提取该模型曲面上的uv坐标点，通过提取的uv坐标点求得该uv坐标点在该模型曲面上最大曲率值，从而通过该曲率值和对应计算公式：曲率＝1/半径，获得半径；最后，通过该半径画圆，把圆弧线投影到该模型曲面之上生成了单个方向曲率线。
10、优选地，在步骤3中，进行多条压弧线提取获得平均曲率。
11、优选地，在步骤3中，所述圆柱体根据平均曲率生成，分割的板块的模型通过投影的方式投射到圆柱体上获得投影模型，在投影模型上和对应分割的板块的模型上多个边缘上确定若干个采样校核点进行误差分析取值，误差分析标准根据加工企业的预设的企业标准、板材的材质及分割的板块的模型尺寸具体设置。
12、优选地，在步骤3中，进行误差分析取值是采取投影模型与对应分割的板块的模型在采样校核点上的偏差距离作为误差值。
13、优选地，在步骤4中，结合误差值根据预设标准进行单曲面板模型确定，根据曲率差值对单曲面板模型进行修正时根据单曲面板模型与对应分割的板块的模型间压弧线两端第一翘曲值、第三翘曲值和中间的第二翘曲值的大小进行修正，在第一翘曲值、第三翘曲值和第二翘曲值的大小在设定范围内时，则修正成功，否则对单曲面板模型的曲率进行调整。
14、本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：
15、在本专利技术中通过对原双曲面板进行分割获得优化的单曲面板并且进行修正提高精度，能够有效优化处理精度，减少双曲板数量，降低制造成本。在本专利技术中通过软件进行参数化设计、双曲装饰板块的深化设计，提高加工及安装效率。在本专利技术中通过多条压弧线提取获得平均曲率，使得可以提取获得半径确定的规则圆柱面，减少工厂的加工成本，无需做模具；提高了加工速度，和现场工期等。在本专利技术中通过测得第一翘曲值、第三翘曲值和第二翘曲值进行修正，使得单曲面板与原双曲面板的误差更小，提高替换的精度。
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1.一种金属屋墙面外装饰板双曲面造型优化方法，其特征在于，包括如下处理步骤，
2.根据权利要求1所述的一种金属屋墙面外装饰板双曲面造型优化方法，其特征在于，在步骤1中，板块分割时根据双曲面板的预设的施工设计要求及双曲面板的原材料宽度进行若干块分割。
3.根据权利要求1所述的一种金属屋墙面外装饰板双曲面造型优化方法，其特征在于，在步骤2中，根据分割的板块的模型的形状及该形状的加工工艺要求根据预设标准进行分析确定对应的优化板块的板型。
4.根据权利要求1所述的一种金属屋墙面外装饰板双曲面造型优化方法，其特征在于，在步骤3中，在提取压弧线时，先确定板块的模型的提取方向，然后随机提取该模型曲面上的UV坐标点，通过提取的UV坐标点求得该UV坐标点在该模型曲面上最大曲率值，从而通过该曲率值和对应计算公式：曲率＝1/半径，获得半径；最后，通过该半径画圆，把圆弧线投影到该模型曲面之上生成了单个方向曲率线。
5.根据权利要求4所述的一种金属屋墙面外装饰板双曲面造型优化方法，其特征在于，在步骤3中，进行多条压弧线提取获得平均曲率。
6.根据
7.根据权利要求6所述的一种金属屋墙面外装饰板双曲面造型优化方法，其特征在于，在步骤3中，进行误差分析取值是采取投影模型与对应分割的板块的模型在采样校核点上的偏差距离作为误差值。
8.根据权利要求7所述的一种金属屋墙面外装饰板双曲面造型优化方法，其特征在于，在步骤4中，结合误差值根据预设标准进行单曲面板模型确定，根据曲率差值对单曲面板模型进行修正时根据单曲面板模型与对应分割的板块的模型间压弧线两端第一翘曲值、第三翘曲值和中间的第二翘曲值的大小进行修正，在第一翘曲值、第三翘曲值和第二翘曲值的大小在设定范围内时，则修正成功，否则对单曲面板模型的曲率进行调整。
...【技术特征摘要】
1.一种金属屋墙面外装饰板双曲面造型优化方法，其特征在于，包括如下处理步骤，
2.根据权利要求1所述的一种金属屋墙面外装饰板双曲面造型优化方法，其特征在于，在步骤1中，板块分割时根据双曲面板的预设的施工设计要求及双曲面板的原材料宽度进行若干块分割。
3.根据权利要求1所述的一种金属屋墙面外装饰板双曲面造型优化方法，其特征在于，在步骤2中，根据分割的板块的模型的形状及该形状的加工工艺要求根据预设标准进行分析确定对应的优化板块的板型。
4.根据权利要求1所述的一种金属屋墙面外装饰板双曲面造型优化方法，其特征在于，在步骤3中，在提取压弧线时，先确定板块的模型的提取方向，然后随机提取该模型曲面上的uv坐标点，通过提取的uv坐标点求得该uv坐标点在该模型曲面上最大曲率值，从而通过该曲率值和对应计算公式：曲率＝1/半径，获得半径；最后，通过该半径画圆，把圆弧线投影到该模型曲面之上生成了单个方向曲率线。
5.根据权利要求4所述的一种金属屋墙面外装饰板双曲面造型优化方法，其特征在于，在步骤3中，进行多条压弧线提取...
【专利技术属性】
技术研发人员：武信，陈昉蕾，代军，李雄志，
申请(专利权)人：霍高文建筑系统广州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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