栏杆的建模方法、系统、电子设备及介质

技术领域

本发明涉及软件开发类技术项目，特别涉及一种栏杆的建模方法、系统、电子设备及介质。

背景技术

船舶舾装专业生产设计建模工作复杂，同时又有工期节点的约束，需要在有限时间内高质量完成建模工作，目前Intergraph Smart3D软件在参数化栏杆建模过程中，不能一次性完成建模，还需要后期对栏杆进行打散，处理栏杆端切，开孔、增加封板及栏杆末端处理，繁琐的步骤极大的影响了建模效率和用户体验，如果出现错误难以修改更新。

发明内容

本发明为了解决现有技术栏杆模型建模的步骤多，造成效率低的缺陷，提供一种栏杆的建模方法、系统、电子设备及介质。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

第一方面，本发明提供一种栏杆的建模方法，所述建模方法包括：

获取栏杆类型；

基于所述栏杆类型从预先配置的栏杆模板库中获取对应栏杆模板；

获取待构建的栏杆模型的栏杆基线，所述栏杆基线用于定位所述待构建栏杆模型的坐标；

获取所述待构建的栏杆模型的栏杆参数，所述栏杆参数用于表征栏杆端部设置样式；

基于所述栏杆模板、所述栏杆基线和所述栏杆参数进行建模，得到所述栏杆模型。

可选地，所述获取待构建的栏杆模型的栏杆基线的步骤具体包括：

获取所述栏杆基线的栏杆基线类型；

基于所述栏杆基线类型绘制栏杆基线。

可选地，所述栏杆基线为任意线条。

可选地，所述获取所述待构建的栏杆模型的栏杆参数的步骤具体包括：

获取所述栏杆端部的偏移值，所述栏杆端部的偏移值为栏杆中心立柱到端部立柱的距离；

获取所述栏杆端部的半径值，所述栏杆端部的半径值为端部弧形柱的半径；

基于所述栏杆端部的偏移值和所述栏杆端部的半径值，根据预设的处理规则得到所述栏杆参数。

可选地，所述建模方法还包括：

整合窗口得到工作窗口，所述工作窗口包括第一区域、第二区域和第三区域中至少一种；所述第一区域用于显示所述栏杆模板库内的模板；所述第二区域用于显示所述栏杆模板；所述第三区域用于修改所述栏杆参数。

可选地，所述建模方法还包括：将所述第一区域内所述栏杆模板库内的模板在所述第二区域内进行展示。

可选地，所述基于所述栏杆模板、所述栏杆基线和所述栏杆参数进行建模，得到所述栏杆模型的步骤具体包括：

利用Smart3D三维引擎对所述栏杆模板和所述栏杆参数进行仿真建模，得到所述栏杆模型的三维图像。

第二方面，本发明提供一种栏杆的建模系统，所述建模系统包括：

第一获取模块，用于获取栏杆类型；

第二获取模块，用于基于所述栏杆类型从预先配置的栏杆模板库中获取对应栏杆模板；

第三获取模块，用于获取待构建的栏杆模型的栏杆基线，所述栏杆基线用于定位所述待构建栏杆模型的坐标；

第四获取模块，用于获取所述待构建的栏杆模型的栏杆参数，所述栏杆参数用于表征栏杆端部设置样式；

建模模块，用于基于所述栏杆模板、所述栏杆基线和所述栏杆参数进行建模，得到所述栏杆模型。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上并用于在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现第一方面所述的栏杆的建模方法。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的栏杆的建模方法。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：本发明通过获取栏杆类型，基于栏杆类型从预先配置的栏杆模板库中获取对应栏杆模板，获取待构建的栏杆模型的栏杆基线，获取待构建的栏杆模型的栏杆参数，基于栏杆模板、栏杆基线和栏杆参数进行建模，得到栏杆模型。本发明通过简化命令模块窗口，将许多功能命令进行参数化设计，简化了操作步骤，提高了栏杆建模的速度，实现了栏杆建模效率的提升。

附图说明

图1为本发明实施例1的栏杆的建模方法的流程图。

图2a为本发明实施例1的栏杆的第一类型的三维模型的示意图。

图2b为本发明实施例1的栏杆的第二类型的三维模型的示意图。

图2c为本发明实施例1的栏杆的第三类型的三维模型的示意图。

图2d为本发明实施例1的栏杆的第四类型的三维模型的示意图。

图3为本发明实施例1的工作窗口界面的示意图。

图4为本发明实施例2的栏杆的建模系统的模块示意图。

图5为本发明实施例3的电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例提供一种栏杆的建模方法，用于解决栏杆建模效率低的问题。如图1所示，该建模方法包括以下步骤：

步骤101、获取栏杆类型。

在本实施方式中，该栏杆类型为船舶上的栏杆类型，栏杆类型根据需要进行分类，可以通过对栏杆图纸进行统计获得。

在一个具体的实施例中，舾装栏杆按区域可分为以下几种：

(1)可拆栏杆，可拆栏杆三维模型图如图2a所示。可拆栏杆主要用于邮轮机械处所内和烟囱内部平台。由于该栏杆需要实现可拆卸功能，对栏杆的重量、长度就需要严格控制，既要符合安全规范要求，又要便于拆卸操作。可拆栏杆是由双立柱、圆钢扶手、连接板、踢脚扁铁、螺栓紧固件组成。

(2)分隔栏杆，分隔栏杆可分为无危险区域的分隔栏杆和有限风险区域的分隔栏杆。分隔栏杆都由扶手和支柱组成，扶手包括碳钢材料扶手和非金属材料扶手，非金属扶手可以由硬木，例如柚木，进行制作，用螺丝钉固定在合适的不连续的金属的扶手上。

(2.1)无危险区域栏杆，无危险区域栏杆三维模型图如图2b所示。该分隔栏杆用于平坦的区域或是无风险的空档(小于或等于0.5米)，它由各种部件(扶手、支柱、斜撑、舷墙、中间的栏杆、面板等)，各种材料组成，形成一道水平的屏障，旨在防止未经授权的人进入特定的区域，这些区域无受伤风险因素诸如建筑结构(空档)或设备(带运动部件或马达)的出现。

(2.2)有限风险区域栏杆，有限风险区域栏杆有多种类型，如图2c所示，为有限风险区域栏杆A的三维模型图；如图2d所示，为有限风险区域栏杆B的三维模型图。该分隔栏杆用于平坦的区域或是有限风险的空档(大于0.5米但小于或等于1米),它由各种部件(扶手、支柱、斜撑、舷墙、中间的栏杆、面板等)，各种材料组成，形成一道水平的屏障，旨在防止未经授权的人进入特定的区域，这些区域存在有限的受伤风险因素，诸如建筑结构(空档)或设备(带运动部件或马达)。

步骤102、基于栏杆类型从预先配置的栏杆模板库中获取对应栏杆模板。

在本实施方式中，栏杆模板库中包括多种类型的栏杆。在配置栏杆模板库时，首先需要总结整理栏杆类型，寻找同一栏杆类型的共同点和区别点，确定栏杆模板样式，再根据栏杆模板样式，确定栏杆模板的基础参数，固化基础参数的参数值，封装成栏杆模板。

具体地，基于同一类型栏杆共同点确定的基础参数可以包括底部横撑参数、中间横撑参数、顶部横撑参数、立柱参数、立柱顶部横撑参数、立柱顶部垫板参数、立柱底部垫板参数、踢脚板参数中的若干项。

具体地，基于同一类型栏杆区别点确定的可变参数可以包括栏杆处所参数、立柱偏移量参数、立柱间距参数、端部处理参数、端部处理规则参数、加封板参数、可拆卸栏杆参数等。

步骤103、获取待构建的栏杆模型的栏杆基线，栏杆基线用于定位待构建栏杆模型的坐标。

在本实施方式中，栏杆模型建模时根据栏杆基线进行位置定位，确定栏杆基线后，调整参数时，可通过修改偏移量控制扶手组件是否位于基线正上方，组件位于基线左侧偏移量为负，右侧为正。扶手组件包括扶手支撑型材、立柱顶端的型材和立柱等。

步骤104、获取待构建的栏杆模型的栏杆参数，栏杆参数用于表征栏杆端部设置样式。

步骤105、基于栏杆模板、栏杆基线和栏杆参数进行建模，得到栏杆模型。

在可选的一种实施方式中，上述步骤103具体包括步骤301～302：

步骤301、获取栏杆基线的栏杆基线类型；

步骤302、基于栏杆基线类型绘制栏杆基线。

在本实施方式中，栏杆基线为二维几何线条，栏杆基线类型可以是直线、弧线、多边形、矩形等多种类型。

在可选的一种实施方式中，栏杆基线为任意线条。

在本实施方式中，栏杆基线的位置、轨迹、长度等都可以任意设置，可以满足任何现实地形的需要。

在可选的一种实施方式中，上述步骤104具体包括步骤401～403：

步骤401、获取栏杆端部的偏移值，栏杆端部的偏移值为栏杆中心立柱到端部立柱的距离；

步骤402、获取栏杆端部的半径值，栏杆端部的半径值为端部弧形柱的半径；

步骤403、基于栏杆端部的偏移值和栏杆端部的半径值，根据预设的处理规则得到栏杆参数。

具体地，待构建的栏杆模型的栏杆参数还包括是否加封板封堵，如果栏杆端部为自由端型材需加封板封堵，板厚一般统一为3毫米，如果需要也可进行修改。如果圆钢直径参数值小于等于40毫米，封板直径参数值会比圆钢直径参数值小2毫米；如果圆钢直径参数值大于40毫米，封板直径参数值会比圆钢小4毫米。

具体地，待构建的栏杆模型的栏杆参数还可以通过配置文件修改。

在一个具体的实施例中，需要进行多个可拆栏杆的建模，并且因为可拆栏杆的特殊性，其长度、间距、立柱个数、栏杆个数都有明确规定。则在配置文件中添加新定义，增加栏杆可变参数，然后基于栏杆长度位置确定栏杆基线类型并绘制栏杆基线，选择对应的可拆栏杆模型的模板后，对栏杆长度参数、栏杆间距参数、立柱个数参数、栏杆个数参数进行修改获得栏杆参数，最后基于栏杆模板、栏杆基线和栏杆参数进行建模，得到多个可拆栏杆的模型。

在可选的一种实施方式中，建模方法还包括：整合窗口得到工作窗口，工作窗口包括第一区域、第二区域和第三区域中至少一种；第一区域用于显示栏杆模板库内的模板；第二区域用于显示栏杆模板；第三区域用于修改栏杆参数。

在可选的一种实施方式中，建模方法还包括：将第一区域内栏杆模板库内的模板在第二区域内进行展示。

在一个具体的实施例中，工作窗口界面如图3所示，窗口左侧为第一区域，显示不同栏杆类型杆类型，切换时可快速预览栏杆截面附图，第一区域下方可以选择适合不同场景的栏杆模板；窗口中间为第二区域，用于对选中的栏杆模板进行展示，方便用户选择栏杆模板；窗口右侧为第三区域，用于显示可修改参数，用户可以根据需求自定义修改。

在可选的一种实施方式中，上述步骤105具体包括：利用Smart3D三维引擎对栏杆模板和栏杆参数进行仿真建模，得到栏杆模型的三维图像。

实施例2

本实施例提供一种栏杆的建模系统，用于对应实现实施例1中的栏杆的建模方法，如图4所示，建模系统包括：

第一获取模块71，用于获取栏杆类型。

在本实施方式中，该栏杆类型为船舶上的栏杆类型，栏杆类型根据需要进行分类，可以通过对栏杆图纸进行统计获得。

在一个具体的实施例中，舾装栏杆按区域可分为以下几种：

(1)可拆栏杆，可拆栏杆三维模型图如图2a所示。可拆栏杆主要用于邮轮机械处所内和烟囱内部平台。由于该栏杆需要实现可拆卸功能，对栏杆的重量、长度就需要严格控制，既要符合安全规范要求，又要便于拆卸操作。可拆栏杆是由双立柱、圆钢扶手、连接板、踢脚扁铁、螺栓紧固件组成。

(2)分隔栏杆，分隔栏杆可分为无危险区域的分隔栏杆和有限风险区域的分隔栏杆。分隔栏杆都由扶手和支柱组成，扶手包括碳钢材料扶手和非金属材料扶手，非金属扶手可以由硬木，例如柚木，进行制作，用螺丝钉固定在合适的不连续的金属的扶手上。

(2.1)无危险区域栏杆，无危险区域栏杆三维模型图，如图2b所示。该分隔栏杆用于平坦的区域或是无风险的空档(小于或等于0.5米)，它由各种部件(扶手、支柱、斜撑、舷墙、中间的栏杆、面板等)，各种材料组成，形成一道水平的屏障，旨在防止未经授权的人进入特定的区域，这些区域无受伤风险因素诸如建筑结构(空档)或设备(带运动部件或马达)的出现。

(2.2)有限风险区域栏杆，有限风险区域栏杆有多种类型，如图2c所示，为有限风险区域栏杆A的三维模型图；如图2d所示，为有限风险区域栏杆B的三维模型图。该分隔栏杆用于平坦的区域或是有限风险的空档(大于0.5米但小于或等于1米),它由各种部件(扶手、支柱、斜撑、舷墙、中间的栏杆、面板等)，各种材料组成，形成一道水平的屏障，旨在防止未经授权的人进入特定的区域，这些区域存在有限的受伤风险因素，诸如建筑结构(空档)或设备(带运动部件或马达)。

第二获取模块72，用于基于栏杆类型从预先配置的栏杆模板库中获取对应栏杆模板。

在本实施方式中，栏杆模板库中包括多种类型的栏杆。在配置栏杆模板库时，首先需要总结整理栏杆类型，寻找同一栏杆类型的共同点和区别点，确定栏杆模板样式，再根据栏杆模板样式，确定栏杆模板的基础参数，固化基础参数的参数值，封装成栏杆模板。

具体地，基于同一类型栏杆共同点确定的基础参数可以包括底部横撑参数、中间横撑参数、顶部横撑参数、立柱参数、立柱顶部横撑参数、立柱顶部垫板参数、立柱底部垫板参数、踢脚板参数中的若干项。

具体地，基于同一类型栏杆区别点确定的可变参数可以包括栏杆处所参数、立柱偏移量参数、立柱间距参数、端部处理参数、端部处理规则参数、加封板参数、可拆卸栏杆参数等。

第三获取模块73，用于获取待构建的栏杆模型的栏杆基线，栏杆基线用于定位待构建栏杆模型的坐标。

在本实施方式中，栏杆模型建模时根据栏杆基线进行位置定位，第三获取模块73用于获取栏杆基线，确定栏杆基线后，调整参数时，可通过修改偏移量控制扶手组件是否位于基线正上方，组件位于基线左侧偏移量为负，右侧为正。扶手组件包括扶手支撑型材、立柱顶端的型材和立柱等。

第四获取模块74，用于获取待构建的栏杆模型的栏杆参数，栏杆参数用于表征栏杆端部设置样式。

建模模块75，用于基于栏杆模板、栏杆基线和栏杆参数进行建模，得到栏杆模型。

在可选的一种实施方式中，第三获取模块73包括：

第一获取单元，用于获取栏杆基线的栏杆基线类型；

绘制单元，用于基于栏杆基线类型绘制栏杆基线。

在本实施方式中，绘制单元绘制的栏杆基线为二维几何线条，第一获取单元获取的栏杆基线类型可以是直线、弧线、多边形、矩形等多种类型。

在可选的一种实施方式中，栏杆基线为任意线条。

在本实施方式中，在绘制单元中栏杆基线的位置、轨迹、长度等都可以任意设置，可以满足任何现实地形的需要。

在可选的一种实施方式中，第四获取模块74包括：

第二获取单元，用于获取栏杆端部的偏移值，栏杆端部的偏移值为栏杆中心立柱到端部立柱的距离；

第三获取单元，用于获取栏杆端部的半径值，栏杆端部的半径值为端部弧形柱的半径；

处理单元，用于基于栏杆端部的偏移值和栏杆端部的半径值，根据预设的处理规则得到栏杆参数。

具体地，第四获取模块74获取的待构建的栏杆模型的栏杆参数还包括是否加封板封堵，如果栏杆端部为自由端型材需加封板封堵，板厚一般统一为3毫米，如果需要也可进行修改。如果圆钢直径参数值小于等于40毫米，封板直径参数值会比圆钢直径参数值小2毫米；如果圆钢直径参数值大于40毫米，封板直径参数值会比圆钢小4毫米。

具体地，第四获取模块74获取的待构建的栏杆模型的栏杆参数还可以通过配置文件修改。

在一个具体的实施例中，需要进行多个可拆栏杆的建模，并且因为可拆栏杆的特殊性，其长度、间距、立柱个数、栏杆个数都有明确规定。则在配置文件中添加新定义，增加栏杆可变参数，然后第三获取模块73基于栏杆长度位置确定栏杆基线类型并绘制栏杆基线，第二获取模块72选择对应的可拆栏杆模型的模板后，第四获取模块74对栏杆长度参数、栏杆间距参数、立柱个数参数、栏杆个数参数进行修改获得栏杆参数，最后建模模块75基于栏杆模板、栏杆基线和栏杆参数进行建模，得到多个可拆栏杆的模型。

在可选的一种实施方式中，建模方法还包括：整合窗口得到工作窗口，工作窗口包括第一区域、第二区域和第三区域中至少一种；第一区域用于显示栏杆模板库内的模板；第二区域用于显示栏杆模板；第三区域用于修改栏杆参数。

在可选的一种实施方式中，建模方法还包括：将第一区域内栏杆模板库内的模板在第二区域内进行展示。

在一个具体的实施例中，工作窗口界面如图3所示，窗口左侧为第一区域，显示不同栏杆类型杆类型，切换时可快速预览栏杆截面附图，第一区域下方可以选择适合不同场景的栏杆模板；窗口中间为第二区域，用于对选中的栏杆模板进行展示，方便用户选择栏杆模板；窗口右侧为第三区域，用于显示可修改参数，用户可以根据需求自定义修改。

在可选的一种实施方式中，建模模块75还用于利用Smart3D三维引擎对栏杆模板和栏杆参数进行仿真建模，得到栏杆模型的三维图像。

实施例3

本实施例提供一种电子设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上并用于在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述实施例1中的栏杆的建模方法。

图5为本实施例提供的一种电子设备的结构示意图。所述电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现实施例1的栏杆的建模方法，图5显示的电子设备30仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

电子设备30可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备30的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器31、上述至少一个存储器32、连接不同系统组件(包括存储器32和处理器31)的总线33。

总线33包括数据总线、地址总线和控制总线。

存储器32可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)321和/或高速缓存存储器322，还可以进一步包括只读存储器(ROM)323。

存储器32还可以包括具有一组(至少一个)程序模块324的程序/实用工具325，这样的程序模块324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

处理器31通过运行存储在存储器32中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本发明实施例1的栏杆的建模方法。

电子设备30也可以与一个或多个外部设备34(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口35进行。并且，模型生成的设备30还可以通过网络适配器36与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器36通过总线33与模型生成的设备30的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合模型生成的设备30使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。

实施例4

本实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例1中的栏杆的建模方法。

其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。

在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例1的栏杆的建模方法的步骤。

其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。