基于模板感应的模板编辑系统及方法、排模系统及方法

基于模板感应的模板编辑系统及方法、排模系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建设工程排模技术领域，设及一种建设工程组合模板的排模系统，尤 其设及一种建设工程组合模板全自动智能整体排模系统，本发明还掲示一种建设工程组合 模板全自动智能整体排模方法；同时，本发明还设及一种基于模板感应的模板编辑系统及 方法。
【背景技术】
[0002] 随着建设工程施工和管理技术的不断进步，为提升效率、提高质量水平，许多工种 都从"工地临时作业"向"工厂化标准作业"发展。建设工程组合模板采用新型材料、工厂 标准作业，就是其中一项。
[0003] 建设工程组合模板施工，先是要对各个构件进行模板排布，绘制出配模图，再W此 进行工厂加工和现场组装生产。建设工程组合模板的模板排布，是根据构件模板面的尺寸， 结合建筑模板及其组件的标准尺寸，进行排布。完全用人工排布，劳动强度大，工作效率低， 且调整修改极其困难。
[0004] 现有的一些组合模板辅助排模软件系统，通过计算机软件工具辅助排模，输出配 模图及模板材料表。在现有的组合模板排模辅助软件中，用户可W将工程的CAD图纸读入 软件，然后根据建筑模板的标准尺寸，设置好排模的参数，用鼠标选需要排模的构件，由软 件辅助进行排布。软件读取构件需要布置模板的模板面的尺寸，根据建筑模板构件库中的 标准尺寸，进行排布，在构件转角位置生成转角连接模板。在排模的过程中，根据建筑模板 规范，计算支撑点位置，生成支撑杆件图。 阳〇化]但是，现有的运些组合模板辅助排模软件系统有如下的缺点：
[0006] (1)软件能辅助的构件不完整
[0007] 建设工程新型组合模板工厂化标准作业，就是要对主体结构楼层中的各种构件一 次性整体诱筑成型，提高施工质量。现有的组合模板辅助排模软件系统，一般针对柱墙或板 运样的大面积的排布，对于比如飘窗、阳台、空调板、楼梯等构件不能辅助排模。
[000引 似单种构件排模，非整体排模
[0009] 建筑工程是由柱、墙、梁、板等构件组成的一个整体，运些构件有各种交接关系。现 有的组合模板辅助排模软件系统，一般只能排柱墙、板，或只能排柱墙，不能对柱墙梁板整 体进行排模。实际上，运些构件的交接处关系复杂，要用各种交接模板来连接，形成整体的 模板系统。
[0010] (3)人工参与多，智能程度不高，提高效率有限
[0011] 计算机软件系统，就是用来提高效率工作，降低人工劳动强度。现有的组合模板辅 助排模软件系统在辅助排模的操作过程中，比如要选择确定需要排模的构件，或者要先排 好转角位置，再进行大面位置的排等等，运些都需要更多的人工参与，效率很低。
[0012] 一般的工程CAD图，会将整个工程各个楼层各个构件的图纸放在一个CAD文件中， 而实际做工程是一个楼层接着一个楼层做，所W就需要先确定识别提取所操作的区域范 围。现在的CAD识别转换系统，一般要使用图纸分割功能，将图纸按楼层构件分割好，再进 行识别提取。但是，运种方法有W下缺点：
[001引 （1)运种方法对原始CAD图进行了分割，如果在后续操作中需要编辑CAD图，在分 割后的图纸上编辑后就无法还原到分割前的原图，运就对工程CAD图纸造成的损伤。
[0014] (2)工作效率低，需要耽误时间对图纸进行整理分割。另外，如果工程设计有变更， 重新加载CAD图后，还要重复进行分割的操作。
[0015] (3)分割操作时，只能选择矩形区域进行分割，不能用多边形形式进行操作。
[0016] (4)分割后，一张 CAD图纸可能被分割成几十张小图，每一张小图都要进行保存， 大大增加了工程文件的大小，不利于存储。
[0017] 另外，现有的工程图纸识别方法无法精确识别横梁、纵梁，并且需要手工进行复杂 的操作，无法实现智能化识别。现在的CAD识别提取软件，针对X向梁和Y向梁分别用两张 图表达时，一般采用复制粘贴的方法，将两张图叠到一起，然后再开始识别提取。但是，运些 软件有如下缺点（W将Y向梁标注复制，粘贴到X向梁图上为例）：
[0018] (1)如果将Y向梁配筋图上的标注信息和梁线边信息都复制，那么粘贴和X向梁配 筋图上后，导致梁边线重叠，容易识别错误。
[0019] 似如果只将Y向梁配筋图上的标注信息进行复制，那么复制操作前，要先将梁边 线等图层进行隐藏，运样又增加了操作步骤，降低了效率。
[0020] 做在"复制V'粘贴"的操作过程中，需要鼠标在屏幕频繁的缩放、移动，效率低。
[0021] (4)上述复制、粘贴的操作，损伤了原图。
[0022] 此外，现有的组合模板排模软件，只针对一种构件大面积的排模。比如，一道剪力 墙，顶部有1根平行的梁，有3根垂直相交的梁，墙中有一根柱。现有的组合模板排模软件 仅能针对部分墙面区域（远离平行的梁与垂直相交的梁的区域）进行大面域的排模。现有 方案的缺点包括：（1)无法精确找出各构件需要排布模板的面域，进而无法实现整体模排； (2)不能实现整体排模，不满足新型组合模板推广应用的需要。
[0023] 还需要指出的是，现有的排模系统无法对排列的模板进行仿真，不能直观地向建 设人员呈现需布设的模板。同时，现有排模系统不能直接对模板进行编辑，如不能合并模 板、分割模板。此外，进行智能排模后，根据实际工程需要，可能要对选中的某块模板进行尺 寸编辑，但是如果只输入修改后的尺寸，那么运个尺寸是往哪个方向变化却无法指定。
[0024] 比如，如果要将下图所示的某块200*1000的模板修改为300*1000,那么多出的 100无法确定是往原模板的上方还是下方增加。
[00巧]有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的建设工程排模方式，W克服现有排模系统 的上述缺陷。

【发明内容】

[00%] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于模板感应的模板编辑系统，可提高 模板的修改便捷性，提高工作效率。
[0027] 本发明还提供一种基于模板感应的模板编辑方法，可提高模板的修改便捷性，提 高工作效率。
[0028] 同时，本发明提供一种建设工程组合模板排模系统，可W实现全自动智能整体排 模，可大幅提高排模效率及准确度。
[0029] 此外，本发明提供一种建设工程组合模板排模方法，可W实现全自动智能整体排 模，可大幅提高排模效率及准确度。
[0030] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0031] 一种基于模板感应的模板编辑系统，所述模板编辑系统包括：
[0032] 光标位置感应单元，用W感应光标的位置；
[0033] 方向标识生成单元，用W在所述光标位置感应单元感应到光标的位置在模板覆盖 区域内、且在该模板的停留时间达到设定时间时，生成模板的方向标识；根据方向标识能确 定模板中每个边的起始位置、末端位置； 阳034] 修改标识生成单元，用W通过光标位置感应单元感应光标的位置，当光标与模板 的边的距离小于设定值、且在该边的停留时间达到设定时间时，在模板边的位置生成修改 标识；对于角模，检测离鼠标最近的边界时，不包含与其它角模的相邻边；
[0035] 感应编辑单元，用W输入控制命令对模板的边进行编辑；通过修改模板具有修改 标识的边或其相邻边的长度编辑模板，即按照方向标识生成单元生成的方向标识为方向调 整具有修改标识的边或其相邻边的末端位置。
[0036] 一种基于模板感应的模板编辑系统，所述模板编辑系统包括： 阳037] 光标位置感应单元，用W感应光标的位置；
[0038] 方向标识生成单元，用W在所述光标位置感应单元感应到光标的位置在模板覆盖 区域内、且在该模板的停留时间达到设定时间时，生成模板的方向标识；
[0039] 修改标识生成单元，用W通过光标位置感应单元感应光标的位置，当光标与模板 的边的距离小于设定值、且在该边的停留时间达到设定时间时，在模板边的位置生成修改 标识；
[0040] 感应编辑单元，用W输入控制命令对模板的边进行编辑。
[0041] 一种基于模板感应的模板编辑方法，所述模板编辑方法包括如下步骤：
[0042] 方向标识生成步骤，感应光标的位置，在感应到光标的位置在模板覆盖区域内、且 在该模板的停留时间达到设定时间时，生成模板的方向标识；根据方向标识能确定模板中 每个边的起始位置、末端位置；
[0043] 修改标识生成步骤，感应光标的位置，当光标与模板的边的距离小于设定值、且在 该边的停留时间达到设定时间时，在模板边的位置生成修改标识；对于角模，检测离鼠标最 近的边界时，不包含与其它角模的相邻边；
[0044] 感应编辑步骤，输入控制命令对模板的边进行编辑；通过修改模板具有修改标识 的边或其相邻边的长度编辑模板，即按照方向标识生成单元生成的方向标识为方向调整具 有修改标识的边或其相邻边的末端位置。
[0045] 一种基于模板感应的模板编辑方法，所述模板编辑方法包括如下步骤：
[0046] 方向标识生成步骤，感应光标的位置，在感应到光标的位置在模板覆盖区域内、且 在该模板的停留时间达到设定时间时，生成模板的方向标识；
[0047] 修改标识生成步骤，感应光标的位置，当光标与模板的边的距离小于设定值、且在 该边的停留时间达到设定时间时，在模板边的位置生成修改标识；
[0048] 感应编辑步骤，输入控制命令对模板的边进行编辑。
[0049] 一种建设工程组合模板排模系统，所述排模系统包括：
[0050] 智能识别提取模块，用W将工程图纸智能识别提取为Ξ维建筑模型；
[0051] 全自动智能排模模块，与智能识别提取模块连接，用W根据识别到的Ξ维建筑模 型获取各个位置的模板，并整体生成该模板；所述全自动智能排模模块包括：建筑模板面 生成单元、模板组件生成单元；建筑模板面生成单元用W根据识别到的=维建筑模型获取 各个位置的模板，并整体生成该模板；模板组件生成单元计算分析出各种构件需要支设模 板的面域，然后在运些面域上进行整体排模；
[0052] Ξ维仿真模型生成模块，用W对所述全自动智能排模模块输出的模板进行Ξ维仿 真显示；
[0053] 模板编辑模块，用W对所述全自动智能排模模块排模生成的模板进行编辑；所述 模板编辑模块包括：
[0054] -光标位置感应单元，用W感应光标的位置；
[0055] -方向标识生成单元，用W在所述光标位置感应单元感应到光标的位置在模板覆 盖区域内、且在该模板的停留时间达到设定时间时，生成模板的方向标识；
[0056] -修改标识生成单元，用W通过光标位置感应单元感应光标的位置，当光标与模板 的边的距离小于设定值、且在该边的停留时间达到设定时间时，在模板边的位置生成修改 标识；
[0057] -感应编辑单元，用W输入控制命令对模板的边进行编辑。
[0058] 作为本发明的一种优选方案，所述Ξ维仿真模型生成模块用W按模板轮廓多边形 和底板厚度生成模板的面板的正反两个面；按背愣标高和间距，在墙柱模板面上生成对拉 螺栓孔面；按设置的间距计算模板边板上的螺栓孔位置；沿模板轮廓生成边板面，按边孔 位置生成螺栓孔的面；W上所有面组成模板的Ξ维多面体，即模板的Ξ维仿真模型。
[0059] 一种建设工程组合模板排模方法，所述排模方法包括：
[0060] 步骤S1、智能识别提取步骤，将工程图纸智能识别提取为Ξ维建筑模型；
[0061] 步骤S2、全自动智能排模步骤，根据识别到的Ξ维建筑模型获取各个位置的模板， 并整体生成该模板；所述全自动智能排模步骤包括：建筑模板面生成步骤，根据识别到的 Ξ维建筑模型获取各个位置的模板，并整体生成该模板；模板组件生成步骤，计算分析出各 种构件需要支设模板的面域，然后在运些面域上进行整体排模；
[0062] 步骤S3、^维仿真模型生成步骤，对所述全自动智能排模步骤输出的模板进行Ξ 维仿真显示；
[0063] 步骤S4、模板编辑步骤，对所述全自动智能排模步骤排模生成的模板进行编辑； 所述模板编辑步骤包括：
[0064] 方向标识生成步骤，感应光标的位置，在感应到光标的位置在模板覆盖区域内、且 在该模板的停留时间达到设定时间时，生成模板的方向标识； 阳〇化]修改标识生成步骤，感应光标的位置，当光标与模板的边的距离小于设定值、且在 该边的停留时间达到设定时间时，在模板边的位置生成修改标识；
[0066] 感应编辑步骤，输入控制命令对模板的边进行编辑。
[0067] 作为本发明的一种优选方案，所述Ξ维仿真模型生成步骤中，按模板轮廓多边形 和底板厚度生成模板的面板的正反两个面；按背愣标高和间距，在墙柱模板面上生成对拉 螺栓孔面；按设置的间距计算模板边板上的螺栓孔位置；沿模板轮廓生成边板面，按边孔 位置生成螺栓孔的面；W上所有面组成模板的Ξ维多面体，即模板的Ξ维仿真模型。
[0068] 本发明的有益效果在于：本发明提出的基于模板感应的模板编辑系统及方法，采 用Ξ维可视定向编辑，可在Ξ维可视状态下，按指定的方向编辑模板尺寸；本发明可W提高 模板编辑的便捷性，提高工作效率。
[0069] 本发明提出的建设工程组合模板排模系统及方法，可大幅提高排模效率及准确 度。本发明实现了整体排模，大幅度提高了工作效率。相对传统手工排模，本发明可提高工 作效率百倍。如，深圳汇林达公司胡雄经过半个小时的培训，花了 2个小时，独立完成厦口 万科广场06#地块8#楼的侣合金配模和虚拟拼装，提高工作效率超过200倍。
[0070] 建设工程新型组合模板的重大意义之一在于推行"一次结构成型"，就是一个楼层 中除柱墙梁板外，包括楼梯、飘窗板、空调板在内的所有构件，一次性诱筑。本发明采用的全 自动智能整体排模，有助于推行新型组合模板的使用，有助推动行业的进步发展。
【附图说明】
[0071] 图1为本发明全自动智能整体排模系统的组成示意图。
[0072] 图2为本发明全自动智能整体排模方法的流程图。
[0073] 图3为本发明排模系统的组成示意图。
[0074] 图4为利用本发明排模系统排模的效果图。
[00巧]图5为利用本发明基于模板感应的模板编辑系统进行修改模板的示意图。
【具体实施方式】
[0076] 下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。 W77] 实施例一
[0078] 请参阅图1、图3,本发明掲示了一种建设工程组合模板全自动智能整体排模系 统，所述排模系统包括：CAD图纸处理模块1、CAD智能识别提取模块2、补充绘图编辑模块 3、全自动智能排模模块4、检查及编辑模块5、计算输出模块6。W下分别介绍各个模块。 阳0巧]【CAD图纸处理模块】
[0080] CAD图纸处理模块用W对CAD图纸进行处理。CAD图纸处理模块包括：CAD图纸加 载单元、识别工作区设置单元、CAD图纸编辑单元、CAD图纸存储单元。
[0081] CAD图纸加载单元用W加载工程CAD图纸至排模系统中，识别提取图纸上的构件 的定位信息和尺寸信息，并形成建筑Ξ维实体模型；加载到排模系统中的CAD图纸，能展现 其底层数据信息，包括图层信息、定位信息；在后续的识别提取时，针对图纸上的图元的数 据信息进行识别和提取，W形成构件数据。
[0082] 识别工作区设置单元用W通过输入单元选取所述CAD图纸加载单元识别提取出 的CAD图纸中的设定区域，作为识别工作区，后续CAD智能识别提取模块识别提取的动作均 针对识别工作区内的图形。
[0083] CAD图纸编辑单元用W对CAD图纸进行编辑，包括图形编辑、文字编辑、图块分解、 图纸比例修改、命令语句编辑。
[0084] CAD图纸存储单元用AUTOCAD的数据格式对经过编辑的图纸进行存储。
[00化]所述识别工作区设置单元包括：工作区范围选择子单元、工作区范围标示子单元、 图形过滤子单元。
[0086] 所述工作区范围选择子单元用W获取选择的识别工作区的范围（可W选择两个 W上的识别工作区，针对两个W上的识别工作区，还可设置主工作区、副工作区自由切 换），通过选择矩形工作区模式或多边形工作区模式确定识别工作区的范围；在矩形工作 区模式下，用鼠标点击屏幕图形区的第一点，然后选取第二点；用运两个点作为矩形的两个 对角点来形成矩形的识别工作区；如果识别工作区过大，超过屏幕图形区的显示范围，通过 使用中键移屏，或用鼠标滚轮缩放图形区，用运两种方式把第二点显示到图形区，然后再选 取；在多边形工作区模式下，用鼠标选取多边形的第一个顶点，然后选取第二个顶点，依次 选取完多边形的所有顶点；用运些多边形顶点形成一个多边形的识别工作区；如果有顶点 没有显示在屏幕图形区内，可W通过使用中键移屏，或用鼠标滚轮缩放图形区，把顶点显示 到屏幕图形区内，再选择。
[0087] 所述工作区范围标示子单元在识别工作区建立后，在屏幕上用妈蚁线醒目标示工 作区的范围。
[0088] 所述图形过滤子单元用W在后续的相关识别命令操作中，选取图形时，用工作区 过滤选择的图形，只选择在识别工作区内的图形，保证只识别工作区内的图形；过滤包括如 下步骤：将所有图形转换为折线段，主要针对弧线，从圆屯、按设置的角度分段形成折线段； 通过判断直线段的顶点是否在识别工作区内W确定该图元是否在识别工作区的范围内；如 果线段2个顶点都不在识别工作区内，则判断该线段与识别工作区是否有交点，如果有交 点，也确定该图元在识别工作区的范围内。
[0089] 通过设置工作区，使得本发明系统具有如下特点：（1)无损识别。应用运种发明， 加载到软件的CAD图纸，不会被分割损伤。配合"CAD图纸存储"模块，还可再反存为CAD格 式。（2)不用整理分割图纸，大大提高了工作效率。（3)可W绘制"矩形"和"多边形"工作 区范围，更灵活地满足实际工程图纸的需要。（4)本发明还具有"绘制多个工作区"的特征， 可W在屏幕上绘制多个工作区，建立多个工作后，用鼠标选择某个工作为主工作区，主工作 区用不同区的边框线条进行显示。需要时，识别将副工作区的信息同时识别。
[0090] 【CAD智能识别提取模块】
[0091] CAD智能识别提取模块用W从CAD图中分离出要识别的构件相关的图元信息，从 分离出来的图元信息中分析构件的相关信息，并生成构件实体。所述CAD智能识别提取模 块包括：柱墙构件识别提取单元、梁构件识别提取单元、纵梁与横梁分布标注识别单元、板 构件识别提取单元、构件编辑单元。
[0092] -柱墙构件识别提取单元用W在CAD图纸载入排模系统后，通过识别CAD图元的图 层信息，将"柱"和"剪力墙"所在图层的图元所构成的平面形状智能识别为排模系统中的 "柱"和"剪力墙"构件；结合识别CAD图纸上的