CN107832541A

CN107832541A - 一种参数化二维图纸/三维模型智能转换方法及系统

Info

Publication number: CN107832541A
Application number: CN201711157472.8A
Authority: CN
Inventors: 赵铁柱; 朱丹; 张�浩; 周明翔; 张琨; 刘辉; 王小岑; 谭学清; 许勇; 汪宇亮
Original assignee: China Railway Siyuan Survey and Design Group Co Ltd
Current assignee: China Railway Siyuan Survey and Design Group Co Ltd
Priority date: 2017-11-20
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2018-03-23
Anticipated expiration: 2037-11-20
Also published as: CN107832541B

Abstract

本发明公开了一种参数化二维图纸/三维模型智能转换方法，包括，将出图对象的设计参数全部存储在数据库中；提取并缓存数据库中出图对象的设计参数，将设计参数赋值给二维图纸出图要素或三维模型搭建要素，调用绘图软件，根据二维图纸出图要素参数绘制出图对象二维图纸或搭建出图对象三维模型；缓存二维图纸出图要素参数或三维模型搭建要素参数，将缓存的二维图纸出图要素参数或三维模型搭建要素参数存储至数据库，更新数据库。本发明技术方案的方法，通过让二维图纸绘制模块与三维模型搭建模块共用一个同一个设计参数数据库，调用同样的设计参数，可以让生成的二维图纸和三维模型的设计参数和结构相对应，有效提高了绘图效率、减小了绘图误差。

Description

一种参数化二维图纸/三维模型智能转换方法及系统

技术领域

本发明属于工程制图领域，具体涉及一种参数化二维图纸/三维模型智能转换方法及系统。

背景技术

在现代轨道交通建设中，施工图纸起到对具体施工技术方案进行综合指导和规划的标准。一般来说，在施工开始之前，就需要规划设置好整体施工方案，确定施工图纸，从而确保施工过程的准确。具体的图纸内容包括轨道线路结构，轨道交通站台结构等，其中轨道交通站台结构又包括站台门系统图纸。站台门系统的施工图纸是轨道交通车站站台施工的依据，设计方案需要在进行具体的施工之前考虑完善。因此，在施工之前对站台门系统施工图纸进行绘制是很有必要的，施工图纸包括多种二维图纸和三维模型，分别用于不同的施工进度中。

轨道列车的站台门属于特殊定制化产品，其一般会根据线路施工的需求以及车站建筑规划采取不同的设计方案，形成不同的站台门系统。实践中，站台门的布置形式多样、产品种类各有差异，不同车型、不同编组数量的列车对应的站台门布置形式、结构尺寸均不相同。其结果就是，在实际的施工中，针对每个不同的轨道车辆站台，其站台门系统图纸几乎都是不一样的，从而导致几乎每一套站台门系统的二维图纸和三维模型，都需要技术人员针对当前的设计方案重新特别绘制。由于高速铁路、城际铁路、城市轨道交通的飞速发展，设计工作量增加，建设单位对设计质量也提出了更高要求，现有的设计手段与设计效率已经不能满足站台门的发展需求。

现有技术中，设计人员一般利用AutoCAD软件系统进行人工手动计算机绘图。即，技术人员需要对施工图纸中各个图元逐一绘制，逐个线条绘制，最后将这些图元和线条信息整合到一起，分别形成完整的站台门二维图纸和三维模型。即使是熟练的技术人员，绘制一套符合施工要求的站台门施工二维图纸和三维模型也需要耗费大量的时间。并且，二维图纸和三维模型都需要根据需求分别绘制，除了绘制过程耗时耗力之外，由于二维图纸和三维模型是针对同一个站台门系统分别绘制的，其中不可避免的存在诸多主观误差，不同图纸针对同一个部件的施工信息有出入，影响施工进度。

此外，在高速铁路、城际铁路、城市轨道交通建设领域越来越多的采用BIM(建筑信息模型，Building Information Modeling)技术，由于BIM设计成果具有可视化、协调性、优化性等诸多优势，得到了各地业主的青睐，能够有效提高设计质量。

但是站台门在BIM设计领域的研究成果及应用较少，一方面是高速铁路、城际铁路、城市轨道交通建设涉及专业众多，各专业所用BIM平台不统一，三维BIM模型在多种建模平台下衔接不畅，转换困难；另一方面目前商用三维建模平台直接生成的二维图纸无法满足施工要求，标注、注释、设计说明、视图表达、图框、封面等均不满足要求，二维图纸更无法直接转换为三维模型，严重制约了站台门在BIM设计领域的发展。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种参数化二维图纸/三维模型智能转换方法及系统。本发明技术方案的方法，针对现有技术中不同图纸难以直接转化、绘图标准不统一的情况，采用将绘图参数预先以结构化的方式存储，绘图时直接调取参数进行二维绘图或三维绘图，并及时更新数据库的方式，可以实现设计对象二维图纸、三维模型的智能转换。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种参数化二维图纸/三维模型智能转换方法，其特征在于，包括

将设计对象在设计过程中所需设计参数全部存储在数据库中；所述设计参数包括二维图纸与三维模型的共用参数；

提取并缓存数据库中的设计对象设计参数，生成设计对象二维图纸设计参数表，转化为二维图纸绘图工具可识别格式，然后将其赋值给二维图纸的出图要素，调用二维图纸绘图工具，根据二维图纸的出图要素参数绘制设计对象二维图纸；

提取并缓存数据库中的设计对象设计参数，生成设计对象三维模型设计参数表，转化为三维模型绘图工具可识别格式，然后将其赋值给三维模型的出图要素，调用三维模型绘图工具，根据三维模型的出图要素参数绘制设计对象三维模型；

根据所述设计对象二维图纸和/或三维模型，缓存设计对象二维图纸和/或三维模型的出图要素参数，将缓存的出图要素参数更新至数据库，对数据库中原有的设计对象二维图纸与三维模型的共用参数进行覆盖，实现数据库中所述设计对象的二维图纸与三维模型的共用参数的实时更新，从而保证绘制设计对象二维图纸和/或三维模型时从数据库中调用的设计参数与所述设计对象二维图纸和/或三维模型一致，便于二维图纸和三维模型绘制之间的自由转换。

作为本发明技术方案的一个优选，所述设计参数包括二维图纸专用参数、三维模型专用参数以及二维图纸与三维模型的共用参数；

根据所述设计对象的二维图纸，缓存二维图纸的出图要素参数，利用缓存的二维图纸出图要素参数对二维图纸专用参数和/或二维图纸与三维模型的共用参数进行更新；

根据所述设计对象的三维模型，缓存三维模型的出图要素参数，利用缓存的三维模型出图要素参数对三维模型专用参数和/或二维图纸与三维模型的共用参数进行更新。

作为本发明技术方案的一个优选，所述设计参数优选按照出图对象的布置方式和组成单元，以结构化的方式存储在数据库中。

作为本发明技术方案的一个优选，二维图纸绘制过程包括

S11提取数据库中预先存储的设计对象设计参数生成设计对象二维图纸设计参数表，并将其转化为二维计算机辅助设计绘图工具可识别格式；

S12调用赋值函数，将设计对象二维图纸设计参数表中的设计参数值赋值给相应的设计对象二维图纸绘制要素；

S13调用二维计算机辅助设计绘图工具，根据设计对象二维图纸绘制要素，在二维计算机辅助设计绘图工具中按照设计对象二维图纸设计参数表生成设计对象二维模块化图元；

S14确定设计对象二维图纸绘制基点，以绘图基点为基准，根据设计对象二维图纸设计参数，在二维计算机辅助设计绘图工具中依次插入设计对象二维模块化图元，生成设计对象二维图纸。

作为本发明技术方案的一个优选，三维模型搭建过程包括

S21提取数据库中预先存储的设计对象设计参数生成设计对象三维模型设计参数表，并将其转化为三维计算机辅助设计绘图工具可识别的格式；

S22调用赋值函数，将设计对象三维模型设计参数表中的设计参数值赋值给相应的设计对象三维模型绘制要素；

S23调用三维计算机辅助设计绘图工具，根据设计对象三维模型绘制要素，在三维计算机辅助设计绘图工具中按照设计对象三维模型设计参数表生成设计对象模块化三维零件；

S24遍历三维零件的每个结构面，对每个结构面进行命名，建立不同三维零件之间的匹配关系，根据设计对象三维模型设计参数，在三维计算机辅助设计绘图工具中按照三维零件的面名称和匹配关系进行三维零件装配，生成设计对象三维模型。

作为本发明技术方案的一个优选，所述步骤S24包括，

S241遍历三维零件的每个结构面，对三维零件的每个结构面进行一次访问并命名；

S242根据三维零件结构面的命名，对三维零件进行配合面识别，根据三维零件之间的装配关系建立配合面的匹配关系；

S243根据设计对象三维模型设计参数将设计对象结构划分为主特征和从特征，固定主特征三维零件，根据匹配关系驱动从特征三维零件使其结构面与主特征三维零件结构面进行装配，生成设计对象三维模型。

按照本发明技术方案的方面，提供了一种参数化二维图纸、三维模型智能转换系统，其特征在于，包括，

数据管理模块，用于将设计对象在设计过程中所需设计参数全部存储在数据库中；所述设计参数包括二维图纸与三维模型的共用参数；

二维图纸绘制模块，用于提取并缓存数据库中的设计对象设计参数，生成设计对象二维图纸设计参数表，转化为二维图纸绘图工具可识别格式，然后将其赋值给二维图纸的出图要素，调用二维图纸绘图工具，根据二维图纸的出图要素参数绘制设计对象二维图纸；

三维模型搭建模块，用于提取并缓存数据库中的设计对象设计参数，生成设计对象三维模型设计参数表，转化为三维模型绘图工具可识别格式，然后将其赋值给三维模型的出图要素，调用三维模型绘图工具，根据三维模型的出图要素参数绘制设计对象三维模型；

数据库更新模块，用于根据所述设计对象二维图纸和/或三维模型，缓存设计对象二维图纸和/或三维模型的出图要素参数，将缓存的出图要素参数更新至数据库，对数据库中原有的设计对象二维图纸与三维模型的共用参数进行覆盖，实现数据库中所述设计对象的二维图纸与三维模型的共用参数的实时更新，从而保证绘制设计对象二维图纸和/或三维模型时从数据库中调用的设计参数与所述设计对象二维图纸和/或三维模型一致，便于二维图纸和三维模型绘制之间的自由转换。

作为本发明技术方案的一个优选，二维图纸绘制过程包括

二维参数获取模块，用于提取数据库中预先存储的设计对象设计参数生成设计对象二维图纸设计参数表，并将其转化为二维计算机辅助设计绘图工具可识别格式；

二维参数赋值模块，用于调用赋值函数，将设计对象二维图纸设计参数表中的设计参数值赋值给相应的设计对象二维图纸绘制要素；

二维图元绘制模块，用于调用二维计算机辅助设计绘图工具，根据设计对象二维图纸绘制要素，在二维计算机辅助设计绘图工具中按照设计对象二维图纸设计参数表生成设计对象二维模块化图元；

二维图纸绘制模块，用于确定设计对象二维图纸绘制基点，以绘图基点为基准，根据设计对象二维图纸设计参数，在二维计算机辅助设计绘图工具中依次插入设计对象二维模块化图元，生成设计对象二维图纸。

作为本发明技术方案的一个优选，三维模型搭建过程包括

三维参数获取模块，用于提取数据库中预先存储的设计对象设计参数生成设计对象三维模型设计参数表，并将其转化为三维计算机辅助设计绘图工具可识别的格式；

三维参数赋值模块，用于调用赋值函数，将设计对象三维模型设计参数表中的设计参数值赋值给相应的设计对象三维模型绘制要素；

三维零件生成模块，用于调用三维计算机辅助设计绘图工具，根据设计对象三维模型绘制要素，在三维计算机辅助设计绘图工具中按照设计对象三维模型设计参数表生成设计对象模块化三维零件；

三维模型搭建模块，用于遍历三维零件的每个结构面，对每个结构面进行命名，建立不同三维零件之间的匹配关系，根据设计对象三维模型设计参数，在三维计算机辅助设计绘图工具中按照三维零件的面名称和匹配关系进行三维零件装配，生成设计对象三维模型。

作为本发明技术方案的一个优选，所述三维模型搭建模块包括，

遍历命名模块，用于遍历三维零件的每个结构面，对三维零件的每个结构面进行一次访问并命名；

配合识别模块，用于根据三维零件结构面的命名，对三维零件进行配合面识别，根据三维零件之间的装配关系建立配合面的匹配关系；

特征装配模块，用于根据设计对象三维模型设计参数将设计对象结构划分为主特征和从特征，固定主特征三维零件，根据匹配关系驱动从特征三维零件使其结构面与主特征三维零件结构面进行装配，生成设计对象三维模型。

按照本发明技术方案的方面，提供了一种存储设备，其中存储有多条指令，所述指令适用于由处理器加载并执行：

按照本发明技术方案的方面，提供了一种终端，包括处理器，适于实现各指令；以及存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行：

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1)本发明技术方案的方法，通过让二维图纸绘制模块与三维模型搭建模块共用一个同一个设计参数数据库，使得二维图纸绘制模块和三维模型搭建模块可以调用同样的设计参数，可以让生成的二维图纸和三维模型的设计参数和结构相对应，有效提高了绘图效率、减小了绘图误差。

2)本发明技术方案的方法，在完成二维图纸绘制或三维模型搭建过程后，及时将所得二维图纸或者三维模型的设计参数更新到数据中，便于其他模块调用同样的数据生成对应的二维图纸或者三维模型；绘制图纸的过程中，会根据需求对设计参数进行调整，通过及时调整设计参数，可以保证生成的不同图纸的一致性。

3)本发明技术方案的方法，设计参数结构化的方式存储在数据中，便于各模块以模块化的方式调用数据；各绘图模块可以对上述结构化存储的参数进行识别，实现二维图元或者三维模型的绘制；通过上述技术方案，可以实现对绘图软件的二次开发，提高设计效率、降低设计误差。

附图说明

图1是本发明技术方案的实施例中二维图纸、三维模型转换系统总体框架图；

图2是本发明技术方案的实施例中二维图纸、三维模型转换系统数据库管理模块；

图3是本发明技术方案的实施例中二维图纸绘制模块与数据库管理模块数据交互流程；

图4是本发明技术方案的实施例中三维模型搭建模块与数据库管理模块数据交互流程；

图5是本发明技术方案的实施例中站台门参数化二维成图系统图元绘制流程；

图6是本发明技术方案的实施例中站台门三维模型搭建模块遍历命名流程；

图7是本发明技术方案的实施例中站台门三维模型搭建模块遍历命名结果；

图8是本发明技术方案的实施例中站台门三维模型搭建模块自动装配流程；

图9是本发明技术方案的实施例中站台门三维模型搭建模块自动装配结果；

图10是本发明技术方案的实施例中站台门的三维模型分级装配示意图；

图11是本发明技术方案的实施例中的参数化二维成图方法的流程图；

图12是本发明技术方案的实施例中的三维图纸(模型)绘制流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。

本发明技术方案的实施例提供了一种应用于高速铁路、城际铁路、城市轨道交通站台门二维图纸与三维模型以及不同三维平台间模型的智能转换系统，以实现不同设计对象施工过程中所需的二维图纸与三维模型的无缝转换，以及不同三维平台间模型的跨平台无缝转换。下面具体以站台门为例，对其进行详细的说明。由于数据库内存储设计过程所需概况性设计参数，本实施例中的方法可以根据设计规范标准、各地区设计经验，对读取的概况性设计参数自动识别、处理，自动处理成二维图纸出图要素或三维模型搭建要素。

如图1所示，本发明技术方案的实施例中，站台门二维图纸三维模型智能转换系统包含4个模块：数据库管理模块、二维图纸绘制模块、三维模型搭建模块(平台A)、三维模型搭建模块(平台B)。其中，三维模型搭建模块可向多平台扩展，扩展至平台N，均在本发明保护范围内。

如图1所示，二维图纸绘制模块对数据库管理模块数据进行筛选、读取，实现成册二维施工图纸的一键绘制。并将二维图纸参数导出至数据库，实现对数据库管理模块的更新，以供其他绘图模块调用。

如图1、图4所示，三维模型建模模块(平台A)对数据库管理模块数据进行筛选、读取，实现在平台A下三维模型的参数化构建，并将三维模型参数导出至数据库，实现对数据库管理模块的更新，以供其他绘图模块调用。

类似的，三维模型建模模块(平台B)对数据库管理模块数据进行筛选、读取，实现在平台B下三维模型的参数化构建，并将三维模型参数导出至数据库，实现对数据库管理模块的更新，以供其他绘图模块调用。

如图2所示，数据库模块主要用于结构化存储站台门出图、建模所需全部设计参数，并将这些参数优选以结构化的方式存储在数据库参数表中。上述设计参数包括工程概况、门体布置参数、建筑结构参数等。其中，工程概况包括有车辆编组、车辆型号、车门间距、车门开度、单节车厢车门数量、停车精度等，门体布置参数包括站台门框架参数、门体结构参数、应急门位置参数等，建筑结构参数包括站台平面参数、绝缘层参数、预埋打孔参数等。本实施例中，数据库管理模块优选以系列表格的形式对参数进行存储，表格中存储数据均为结构化数据，即将设计参数按照站台门结构组成以结构化的形式存储在表格中，便于程序对数据进行识别、筛选、读取。

具体来说，这些参数分为三类：二维图纸专用数据、三维模型专用数据以及二维图纸三维模型共用数据，其中二维图纸绘制模块可以调用二维图纸专用数据和二维图纸三维模型共用数据，三维模型搭建模块可以调用三维模型专用数据和二维图纸三维模型共用数据，二维图纸绘制模块和三维模型搭建模块可以根据各自调用的参数数据生成对应的二维图纸或者三维模型。其中，二维图纸专用数据只在绘制二维图纸时才使用，即二维图纸专用数据的参数值对三维模型绘制没有影响；同样的，三维模型专用数据只在搭建三维模型时才使用，即三维模型专用数据的参数值对二维图纸的绘制没有影响。

进一步地，工程概况信息包含车辆编组、车辆型号、车门间距、车门开度、单节车厢车门数量、停车精度；门体布置参数包含站台门框架参数、门体结构参数、应急门位置参数，门体结构参数包含滑动门结构参数、应急门结构参数、固定门结构参数、端门结构参数、顶箱盖板结构参数；建筑结构参数包含站台平面参数、绝缘层参数、预埋打孔参数，预埋打孔参数包含站台顶梁打孔参数、站台板打孔参数、打孔尺寸参数。建筑结构参数作为站台门设计的输入资料，以结构化数据的形式存储在建筑结构参数表中，通过站台门相关设计规范，数据库计算站台平面参数、绝缘层参数及预埋打孔参数。

在二维图纸绘制或者三维模型搭建的过程中，为了保证施工图纸的正确性，站台门专业需要对与其有设计接口的各专业图纸进行会签，待会签的专业图纸包括建筑图纸，电力图纸，暖通图纸等。会签时，需要将这些专业图纸中影响站台门的数据参数(即相关会签要素)提取出来，并对其一一进行校核。如站台门高度、站台门总长、站台门间距、应急门位置、门体开度、顶梁位置、顶梁尺寸、绝缘层尺寸、预埋打孔等。提取出来的这些会签要素需要存储在一定形式的表格中，表格的格式样式是固定的，优选与数据库中进行数据存储的表格样式一致，从而可以实现让数据库管理模块直接识别读取会签要素表格中的参数或是利用会签要素表格对数据库进行数据更新。换而言之，设计会签数据结构需要与数据库管理模块内部数据存储分区、表格样式、参数种类与数量以及参数数据类型等都保持一致，从而可通过程序实现对会签结构化数据的直接读取，所读取的会签结构化数据可以对原有数据库管理模块内部数据进行覆盖、替换，实现对数据库中数据进行实时更新，以保证最后形成的二维图纸或三维模型的信息与其他专业图纸信息的一致性。

二维图纸绘制模块和三维模型搭建模块主要是通过对数据库管理模块的数据进行处理，实现对绘图软件的二次开发，从而实现一键绘制成册站台门施工图纸。本发明技术方案的实施例中二维制图软件优选AutoCAD。在具体的绘图过程中，根据人机交互界面所确定的设计参数，结合站台门相关设计规范，如《城市轨道站台屏蔽门系统技术规范》、《地铁设计规范》、《高速铁路设计规范》、《城际铁路设计规范》等，数据库可以据此对数据库信息进行筛选整理，获取数据库中结构化存储的站台门设计参数。例如，滑动门门体结构参数可以由车门开度与停车精度决定，固定门门体结构参数是由车门间距、单节车厢车门数量等参数决定，站台门框架参数包含站台门总长、总高等信息，是由车辆编组、车辆型号、单节车厢车门数量、车门间距等共同决定的。也就是说，对一个特定的施工需求而言，部分设计参数可以直接获取，如建筑结构参数、车辆型号参数等，这些参数通过人机交互模块输入到二维成图系统中，数据库根据输入的信息参数筛选出对应的设计参数；进一步的，结合行业设计规范，针对某一具体的设计参数，数据库可以快速反应，对相应的站台门设计参数进行调整，获得最终的站台门二维图纸或者三维模型的设计参数。二维图纸绘制模块和三维模型搭建模块利用这些设计参数生成获得在这种具体施工需求下的站台门二维图纸或三维模型，以对具体的施工过程进行预测和指导。

换而言之，根据具体的工程要求，结合设计规范，就可以确定站台门绘制参数。例如，工程要求采用某一型号的车型，数据库中对应存储有该型号车型的参数信息，将其提取出来即可；同时，设计规范要求某一参数需要满足一定的条件，根据设计规范的要求对该参数进行调整，即可最终获得符合工程要求和设计规范的参数。利用该参数，即可进行站台门二维图纸的绘制或三维模型的搭建。

如图1所示，作为二维图纸绘制和三维模型搭建的基础，二维图纸绘制模块、三维模型搭建模块(平台A)、三维模型搭建模块(平台B)共享数据库中的数据，并均可对数据库管理模块中管理的数据进行更新。任何一种图纸绘制完成后，都可以对数据库进行更新，从而使得其他图纸绘制模块调用数据所绘制出来的对象与已经绘制完成的对象特征一致。

具体来说，在二维图纸绘制过程中，二维图纸绘制模块需要对数据库管理模块中的数据进行筛选、读取，实现成册二维施工图纸的一键绘制，并将所生成的二维图纸参数导出至数据库，实现对数据库的更新，以供其他绘图模块使用。在三维模型搭建过程中，三维模型搭建模块(平台A)需要对数据库管理模块中的数据进行筛选、读取，实现在平台A下三维模型的参数化构建，并将所生成的三维模型参数导出至数据库，实现对数据库的更新，以供其他绘图模块使用。

下面对二维图纸的绘制过程和三维模型的搭建过程进一步予以详细的说明。在采用本发明技术方案的实施例中二维成图系统进行参数成图时：二维图纸绘制模块首先需要根据实际的工程需求确定需要调用的参数值和图元，然后将这些参数值赋值给图元出图要素，使得图元的尺寸规格具体的确定下来，最后再将规格尺寸确定的图元组装起来，形成一个具体的站台门施工图纸。以下采用具体的步骤对本发明技术方案实施例中的二维图纸绘制系统进行进一步的说明。本发明技术方案的实施例中，进行站台门参数成图所需要的参数信息都以结构化的方式存储在数据库管理模块中，二维图纸绘制系统通过调用数据库中的站台门参数一键生成具体的站台门图纸。如图11，二维图纸绘制具体过程如下：

1)根据实际工程需求，结合设计规范，从数据库中获取设计参数，将设计参数缓存在二维图纸绘制模块中。针对一个具体的站台门施工需求，在进行设计的时候，其工程概况信息、门体布置参数和建筑结构参数是可以确定的。例如，针对一个具体的施工需求，可以确定选择哪种列车车型，选取这种列车在系统中对应的编号，提取相应的设计参数，结合会签结果和设计规范，可以确定这种施工需求下的站台门参数。也就是说，当施工需求确定以后，二维图纸模块即可对数据库管理模块中的数据进行识别和读取，并将读取到的参数以结构化的方式缓存在二维图纸绘制模块中。缓存的数据优选以结构化的方式进行存储，并且这种结构化存储的站台门参数与站台门出图要素参数库(绘制站台门所需要的所有参数的组合就是站台门出图要素)一一对应，本发明方案的实施例中，站台门参数与站台门出图要素参数库存储方式优选与数据库中进行数据存储的表格样式一致。

2)利用autoCAD软件调用赋值函数，将站台门二维图纸所需要的参数值一一赋值给站台门出图要素参数。对一个具体的施工图纸来说，其中需要包含有具体的尺寸和结构说明。由于二维图纸绘制模块中缓存的数据与站台门出图要素参数是一一对应的，通过赋值函数可以建立起两者之间的对应关系，即对站台门出图要素参数进行赋值。也就是，通过赋值函数，可以读取二维参数化成图模块中缓存的设计参数，并将读取的数据值赋值给站台门绘图变量，如缓存中站台门总高单元格中的数值为3200(可以包含单位，如m或cm等)，赋值函数就将3200赋值给站台门总高参数PSD H。如图5所示，在一个优选的实施例中，滑动门出图要素参数库包括有设计滑动门的开度、高度和总高，根据施工信息读取到的参数为ASD W、ASD H和PSD H，那么就需要将设计滑动门的开度参数值、高度参数值以及总高参数值和站台门出图要素中的ASD W、ASD H和PSDH一一对应起来。也就是说，通过这种对应关系，确定站台门二维施工图纸中滑动门的开度、高度和总高分别为ASDW、ASD H和PSD H所对应的参数值。

3)利用AUTOCAD软件调用图元绘制程序模块，根据站台门出图要素参数，生成具有确定尺寸结构的图元。一个站台门可以分解形成多个二维结构图元，每个图元都是整个站台门系统的一部分。其可以是滑动门单元、固定门单元、应急门单元、端门单元、建筑站台板单元、绝缘层单元、车辆单元、图框、标题栏等图元模块。如图5所示，为滑动门单元绘制实例。由于站台门出图要素参数值已经确定，根据对应的施工信息，即可确定站台门施工图纸中各个图元结构的尺寸比例。本发明技术方案的实施例中，首先完成的是单个图元的参数化绘制，然后再进行整体图纸的绘制。

4)确定站台门二维图纸绘制基点，以绘图基点为准，依次插入站台门模块单元。本发明技术方案的实施例中，绘图模块首先进行站台门结构图元的绘制，站台门二维图纸包括多个模块单元，这些模块需要按照一定规则组装起来，最终形成二维的站台门施工图纸。为了将这些模块单元按照实际的施工需求组装起来，本发明技术方案的实施例中，首先确定了站台门二维图纸的绘图基点，如确定某一个站台门中心线或者边线为绘图基点。然后以绘图基点为基准，依次插入站台门模块单元。本发明技术方案中，确定站台中心线为绘图基点后，第一个插入单元为站台中心线左起第一个滑动门单元，然后根据站台门门体布置参数依次插入其他站台门图元，直至所有站台门图元插入完毕，形成最终的站台门二维施工图纸。

5)进一步地，作为本实施例的优选，上述二维图纸绘制模块中还包括有图纸封面绘制模块。通过人机交互界面上输入工程名称、工程地点、设计日期等工程信息，图纸封面模块可以自动生成图纸封面目录及设计说明。

作为本发明技术方案实施例的一个优选，上述二维图纸绘制模块中还包括有施工图纸绘制模块，该模块可以将站台门二维施工图纸和图纸封面目录及设计说明按照一定的规则组合，形成本发明技术方案实施例的站台门成册施工图纸。更优选的是，将上述施工图纸绘制模块与外部设备相连接，将施工参数通过人机交互界面输入二维参数成图系统生成站台门二维施工图纸后，可以直接在外部设备上对其进行打印，获得多种形式的站台门成册施工图纸。

在采用三维模型搭建模块进行三维模型搭建的过程中：三维模型搭建模块首先需要根据实际的工程需求确定需要调用的参数值和图元，然后将这些参数值赋值给图元的出图要素，使得图元的尺寸规格具体的确定下来，最后再将规格尺寸确定的图元组装起来，形成一个具体的站台门施工图纸。以下采用具体的步骤对本发明技术方案实施例中的三维搭建模型系统进行进一步的说明。本发明技术方案的实施例中，进行站台门参数成图所需要的参数信息都以结构化的方式存储在数据库管理模块中，三维模型搭建系统通过调用数据库中的站台门参数一键生成具体的站台门模型。如图12，三维模型的具体搭建过程如下：

(1)根据实际工程需求，结合设计规范，从数据库中获取设计参数，将设计参数缓存在三维模型搭建模块中。将数据库管理模块数据参数导入缓存在三维模型搭建模块中，三维模型搭建模块识别、筛选出搭建站台门三维模型所需要特征参数。具体来说，站台门系统三维模型特征参数包括外部环境参数(建筑结构参数、门体布置形式)与门体单元结构尺寸等。另外，门体布置形式参数包含站台门总长、总高、滑动门位置及间距、应急门布置位置等信息，这些信息由地铁车辆型号、编组数量、车站结构立柱位置等决定。门体结构尺寸参数包括门体的高度、宽度、门框尺寸、玻璃厚度、玻璃宽度、玻璃高度、顶箱高度、顶箱宽度等。

(2)调用赋值函数，将站台门三维模型所需要的特征参数值一一赋值给三维模型出图要素参数。以滑动门门扇为例，三维模型搭建模块读取数据库参数表滑动门高度单元格数据为2150mm，滑动门开度单元格数据为1900mm，赋值函数将2150mm赋值给三维模型搭建模块中的滑动门高度参数ASD_H，将1900mm赋值给三维模型搭建模块中的滑动门开度参数ASD_W。

(3)调用三维零件绘制程序，根据三维模型出图要素参数值，构建滑动门模型中的各个零件，如门框、玻璃、踢脚板等。作为优选，为提高建模效率，除第一次利用该系统进行某一零件三维模型搭建的情况外，系统绘制过的零件模型被保存至站台门零件库，再次生成新模型时，仅需更改零件参数，就可以实现零件模型的自动更新。第一次利用该系统进行某一零件三维模型搭建时，三维零件绘制程序需要根据设计需求绘制新的零件结构，以供后续绘图使用。

(4)调用遍历命名函数，对零件的每一个结构面访问一次，并对每一个访问的结构面按命名规则命名。本实施例中，遍历并命名零件的流程如图6所示。遍历命名函数可以对三维零件名称进行识别，其首先获取零件结构体特征，如果获取零件结构体特征成功，则进一步识别访问体特征下属面特征，并对面特征进行命名，命名规则可由开发者自行设定，如第一个访问的面为Surface_1。程序依次访问体特征下属所有面特征，并依次命名为Surface_2、Surface_3……Surface_N。本实施例中，遍历命名的结果实例如图7所示。

(4)调用自动装配函数，自动装配函数以组件名称与配合面名称为基准，进行配合面定位，并为配合面添加配合类型，从而实现零部件的自动装配，完成整个三维模型的装配过程。本实施例中，自动装配流程如图8所示。进行三维模型装配时，自动装配函数自动识别需要装配的第一个装配体组件(可以根据需求由设计人员指定第一个装配体组件)，获取组件的体特征，识别体特征下的面特征，根据面的名称选定需要与第一个装配体组件的面配合的组件及其对应的面；然后优选用同样的识别过程，确定第二个装配体组件需要配合的面。2个需要配合的面选定后，根据面的实际配合特性，添加配合关系，即可完成零件的装配。依次类推，可以实现对整个三维模型的装配。如图9。

(5)如图10所示，作为本实施例的优选，为提高装配效率，减少装配数量，本实施例中构建了站台门部件模板、单元模板、系统模板的三级模板装配体系。具体来说，根据站台门的结构，首先构建了若干个单元模板，如一个或少数几个框架结构，包括站台门地槛支撑、立柱横梁、顶箱盖板、滑动门、端门、车厢间固定门的安装位置与结构形式等。将这些单元结构模板进行组装，构成整个站台门框架的系统模板，在系统模板中，将具体的站台门、应急门等部件结构组成的部件模板添加上去，就可以形成完整的站台门三维模板体系。也就是说，单元模板是系统模板的子片段，系统模板是单元模板的重复布置。由于构成系统模板的地槛支撑、立柱横梁、顶箱盖板、滑动门、端门、车厢间固定门的安装位置与结构形式等是站台门固有特征，因此只需要根据站台门结构参数信息，只需改变部件模板的零件尺寸就可完成站台门三维模型尺寸特征的更新。

换而言之，对于站台门系统，地槛支撑、立柱横梁、顶箱盖板、滑动门、端门、车厢间固定门的安装位置与结构形式是固定的，只需要改变装配距离或零件尺寸就可以适应不同的站台门系统要求。因此，对于这些固化主特征，可以构建系统级模板库。系统模版中仅空出应急门、车厢内固定门、末端滑动门、非标固定门安装位置，以保证应急门位置选择的任意性。末端滑动门可以选择对称滑动门与大小滑动门。进一步的，系统模板由多个单元模板组成，单元模板包含单节车厢滑动门组、单节车厢立柱横梁、单节车厢顶箱盖板、单节车厢地槛支撑等。部件模板包含地槛支撑、立柱横梁、顶箱盖板、滑动门单元、车厢内固定门单元、车厢间固定门单元、应急门单元等。系统模板装配完成后，将上述部件模板按照需求填充组装到系统模板中即可。此外，由于系统模板的参数特征一般是固定不变的，通过更新部件级模板零件尺寸于配合间距，就可以对三维模型进行更新，以适应不同的站台门系统。即，在系统模板的基础上，装配少量车厢内固定门、应急门，就可以实现成套站台门三维模型的搭建。

(6)将三维模型的参数信息更新到数据库中，以供其他绘图模块调用。将生成的成套三维模型尺寸结构参数导出至缓存，存储为数据库模块可识别的结构化数据。三维模型的参数信息存储方式与数据库中参数信息的存储方式一致，与数据库管理模块中工程概况信息表、门体布置参数表、建筑结构参数表数据结构一一对应。进一步地，将数据存储至数据库管理模块，对数据库中的站台门数据进行覆盖，实现数据库管理模块数据的更新，更新后的数据可以被其他绘图模块识别和调用，以保证其他绘图模块生成的三维模型、二维图纸与已经生成的图纸中的参数信息一一对应，从而实现不同的图纸类别之间的无缝转换，如实现二维图纸与三维模型的无缝转换，以及不同三维平台间模型的无缝转换。

下面，以站台门二维图纸向三维模型转化的具体过程来进一步说明本实施例中的二维图纸、三维模型智能转换系统进行二维图纸、三维模型进行转化过程。如图3所示，二维图纸绘制过程中，二维图纸绘制模块与数据库管理模块数据交互流程如下：

1)二维图纸绘制模块通过数据检索、识别，区分二维图纸专用数据、三维模型专用数据以及二维图纸三维模型共用数据。

2)二维图纸绘制模块将筛选、识别后的二维图纸专用数据、以及二维图纸三维模型共用数据重新在二维图纸绘制模块中缓存为结构化数据，结构化数据与站台门成册二维图纸出图要素参数库一一对应。

3)二维图纸绘制模块调用赋值函数，将结构化数据数值一一赋值给站台门出图要素参数。

4)二维图纸绘制模块调用图元绘制程序模块，图元绘制程序模块读取出图要素参数，从而生成具有需要的尺寸结构的图元，生成站台门成册施工图纸。

5)二维图纸绘制模块将生成的成册施工图纸站台门出图要素参数导出至缓存，存储为数据库模块可识别的结构化数据。缓存的结构化数据与数据库管理模块中工程概况信息表、门体布置参数表、建筑结构参数表数据结构一一对应。

6)二维图纸绘制模块将缓存的数据存储至数据库管理模块，对数据库管理模块数据进行覆盖，实现数据库管理模块数据的更新，更新后的数据可以被三维模型搭建模块(平台A)及三维模型搭建模块(平台B)识别调用，保证生成的三维模型与二维图纸一一对应，以实现二维图纸与三维模型的无缝转换。

进一步的利用上述二维图纸参数进行三维模型的搭建，如图4所示，三维模型搭建模块(平台A)与数据库管理模块数据交互流程如下：

7)三维模型搭建模块(平台A)通过数据检索、识别，区分二维图纸专用数据、三维模型专用数据以及二维图纸三维模型共用数据。

8)三维模型搭建模块(平台A)将筛选、识别后的三维模型专用数据、以及二维图纸三维模型共用数据重新在缓存中存储为结构化数据，结构化数据与三维模型结构尺寸参数库一一对应。

9)三维模型搭建模块(平台A)调用赋值函数，将结构化数据数值一一赋值给三维模型结构尺寸参数。

10)三维模型搭建模块(平台A)调用三维零部件建模程序模块，生成具有需要的尺寸结构的零部件，三维模型采用遍历命名技术，对每一个零部件的结构面按命名规则命名，调用三维模型自动装配程序模块，根据零部件的面名称属性，自动装配成套三维模型。

11)三维模型搭建模块(平台A)将生成的成套三维模型尺寸结构参数导出至缓存，存储为数据库模块可识别的结构化数据。所缓存的结构化数据与数据库管理模块中工程概况信息表、门体布置参数表、建筑结构参数表数据结构一一对应。

12)三维模型搭建模块(平台A)将缓存的数据存储至数据库管理模块，对数据库管理模块数据进行覆盖，实现数据库管理模块数据的更新，更新后的数据可以被二维图纸绘制模块及三维模型搭建模块(平台B)识别调用，保证生成的三维模型与二维图纸一一对应，以及不同三维平台间生成的三维模型一一对应，实现二维图纸与三维模型的无缝转换，以及不同三维平台间模型的无缝转换。

需要指出的是，上述过程仅作为一个优选的实施例对本发明技术方案的二维图纸、三维模型的智能转换过程予以说明，并不作为对本发明技术方案的限定。利用本发明技术方案进行二维图纸与二维图纸转换以及三维模型与三维模型转换也都属于本发明技术方案保护的范围。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种参数化二维图纸/三维模型智能转换方法，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的参数化二维图纸/三维模型智能转换方法，其中，所述设计参数包括二维图纸专用参数、三维模型专用参数以及二维图纸与三维模型的共用参数；

3.根据权利要求1或2所述的参数化二维图纸/三维模型智能转换方法，其中，所述设计参数优选按照出图对象的布置方式和组成单元以结构化的方式存储在数据库中。

4.根据权利要求1～3任一项所述的参数化二维图纸/三维模型智能转换方法，其中，二维图纸绘制过程包括

5.根据权利要求1～4任一项所述的参数化二维图纸/三维模型智能转换方法，其中，三维模型搭建过程包括

6.根据权利要求5所述的参数化二维图纸/三维模型智能转换方法，其中，所述步骤S24包括，

7.一种参数化二维图纸、三维模型智能转换系统，其特征在于，包括，

8.根据权利要求7所述的参数化二维图纸、三维模型智能转换系统，其中，所述设计参数包括二维图纸专用参数、三维模型专用参数以及二维图纸与三维模型的共用参数；

9.根据权利要求7或8所述的参数化二维图纸、三维模型智能转换系统，其中，所述设计参数优选按照出图对象的布置方式和组成单元以结构化的方式存储在数据库中。

10.根据权利要求7～8任一项所述的参数化二维图纸、三维模型智能转换系统，其中，二维图纸绘制过程包括

11.根据权利要求7～10任一项所述的参数化二维图纸、三维模型智能转换系统，其中，三维模型搭建过程包括

12.根据权利要求11所述的参数化二维图纸/三维模型智能转换方法，其中，所述三维模型搭建模块包括，

13.一种存储设备，其中存储有多条指令，所述指令适用于由处理器加载并执行：

14.一种终端，包括处理器，适于实现各指令；以及存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行：