CN109767501B - 一种基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统，涉及三维模拟的技术领域，解决了通过仪器设备现场进行现场安装的方式进行组装，不仅降低安装效率，同时会造成产品现场的报废，成本高的问题，其包括主控模块、扫描模块、现场模拟模块、模拟组装模块、模拟安装模块、零件对准模块、现场对准模块；模拟组装模块对生成的零件模型进行组装，当零件对准信号与零件基准信号不一致时，主控模块以实现警示；主控模块以获取现场模拟信号并生成现场模型，模拟组装模块将安装后的零件模型于现场模型中进行组装，当现场对准信号与现场基准信号不一致时，主控模块以实现提示。本发明通过模拟组装，提高了安装效率，同时减少成本的效果。

Description

一种基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统

技术领域

本发明涉及三维模拟的技术领域，尤其是涉及一种基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统。

背景技术

在对仪器现场进行组装的时候，采用焊接、螺栓等可靠的固定方式进行固定，从而提高整体的稳定性以及仪器现场的使用寿命。

现有技术中，我们在对仪器现场进行装配的时候，通常会有一张工程安装示意图，通过工程安装示意图的查阅，从而进行配合的组装，同时，对新产品进行组装的时候，通常需要对目标进行标注，从而方便对安装步骤以及产品零件模型的尺寸进行调节。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：通过仪器设备现场进行现场安装的方式进行组装，不仅降低安装效率，同时会造成产品现场的报废，成本高，还有改进的空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过模拟组装，提高了安装效率，同时减少成本的基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统，包括：

主控模块，用于进行数据的存储以及处理；

扫描模块，对安装零件进行三维扫描并输出与零件相对应的扫描信号；

现场模拟模块，对现场安装位置进行测量并输出现场模拟信号；

模拟组装模块，将零件模型体进行组装并于组装完成后输出模拟组装信号；

模拟安装模块，将组装好的零件模型于现场模型中进行模拟安装并于安装完成后输出模拟安装信号；

零件对准模块，用于对零件模型与零件模型之间的组装进行检测并输出零件对准信号；

现场对准模块，用于对现场模型与零件模型之间的组装进行检测并输出现场对准信号；

所述主控模块预设有零件模型与零件模型之间对准组装完成相对应的零件基准信号、现场模型与零件模型之间对准组装完成相对应的现场基准信号；

所述主控模块以接收扫描信号并生成零件模型,所述模拟组装模块对生成的零件模型进行组装，当零件对准信号与零件基准信号不一致时，所述主控模块以实现警示；反之，不警示；

当零件模型之间均安装完毕后，所述模拟组装模块以输出模拟组装信号至主控模块；

所述主控模块以获取现场模拟信号并生成现场模型，所述模拟组装模块将安装后的零件模型于现场模型中进行组装，当现场对准信号与现场基准信号不一致时，所述主控模块以实现提示；反之，不提示；

当零件模型于现场模型中安装完毕后，所述模拟安装模块以输出模拟安装信号至主控模块。

通过采用上述技术方案，通过扫描模块对零件的数据进行扫描，通过现场模拟模块对现场的环境进行模拟，从而提高了整体的稳定性，模拟组装模块的设置，配合模拟安装模块的使用，从而对零件和零件之间进行模拟装配，提高了装配的速度，同时通过零件对准模块和现场对准模块的设置，从而进行对准装配，减少装配的成本，实用性强。

本发明进一步设置为：所述扫描模块包括：

平台放置单元，供零件于当前放置平台的中心轴上放置零件；

平台旋转单元，用于控制放置平台进行匀速旋转；

零件扫描单元，对位于中心轴上的零件进行扫描并输出第一信号至主控模块。

通过采用上述技术方案，通过平台放置单元的设置，供零件进行放置，而平台旋转单元控制平台进行运输的旋转，从而提高整体的扫描稳定性，零件扫描单元对零件进行扫描。

本发明进一步设置为：所述扫描模块还包括：

翻转单元，用于将位于放置平台上的零件进行翻转；

模型矫正单元，于零件翻转后通过零件模扫描单元进行扫描并输出第二信号至主控模块；

所述主控模块获取第一信号与第二信号，并从第二信号中匹配与第一信号中相对应的三维数据并补足第一信号中所所缺失的三维数据以输出扫描信号至主控模块。

通过采用上述技术方案，通过翻转单元的设置，对平台上的零件进行翻转，从而将底部进行扫描，通过首次扫描时的第一信号与第二信号的对比，从而确认相同的部分，以提高整体的稳定性，进而建立完整的三维模型，实用性强。

本发明进一步设置为：所述现场模拟模块包括：

现场状态获取单元，通过现场的照片以获取现场状态信息并生成边界模型；

安装位置单元，对安装位置的参数获取通过输入参数以生成安装位置模型；

所述主控模块获取边界模型与安装位置模型并进行组合并以输出现场模拟信号。

通过采用上述技术方案，通过现场状态获取单元的设置，对现场的场景状态通过照片进行获取，从而得到边界模型，再通过安装位置单元的设置，从而对安装位置进行确定，以获得安装时的模型。

本发明进一步设置为：还包括与主控模块连接且用于检测零件模型之间或零件模型与现场模型之间的距离并输出距离检测信号的距离检测模块；

所述主控模块中预设有零件模型之间或零件模型与现场模型之间贴合时的距离基准信号；

当距离检测信号小于距离基准信号时，所述主控模块以实现指示；反之，不指示。

通过采用上述技术方案，通过距离检测模块的设置，对零件模型和零件模型之间的位置进行检测，同时也对零件模型和现场模型之间的装配进行检测，一旦距离小于距离基准信号时，表示当前的位置无法进行安装，并进行指示。

本发明进一步设置为：还包括与主控模块连接并用于对零件模型之间或零件模型与现场模型之间距离进行显示的模型位置模块、用于显示距离的显示模块；

定义：

当前空间大小为G；

零件模型之间或零件模型与现场模型之间的贴合安装距离为A1；

零件模型之间或零件模型与现场模型之间的当前距离为A2；

将当前空间大小分割为N份，并将每份切割后的空间记作Q；

以安装贴合安装位置为中心点进行判断：

当A2＞G时，所述显示模块以实现闪烁；

当A2≤G时，所述显示模块的外边框标红；

当A2位于当前零件模型之间或零件模型与现场模型所在的空间中时，且A2≤Q时，所述显示模块的外边框标绿；

当A2=A1时，所述显示模块以实现提示。

通过采用上述技术方案，通过模型位置模块的设置，配合显示模块的使用，从而在三维空间中进行装配时，对距离进行控制，并通过闪烁、标红、标绿的方式进行提示，从而帮助人员快速寻找到位置，一旦装配完成后显示模块也会进行显示，适应性强。

本发明进一步设置为：还包括与模型位置模块连接的距离判断模块，所述距离判断模块以安装贴合安装位置为中心点建立指示距离刻度线，并定义中心定为P，并当前待安装的零件模型或者模块于指示距离刻度线上进行指示；

所述主控模块将指示距离刻度线等分并于每等分上设置不同的色彩以用于指示。

通过采用上述技术方案，通过距离判断模块的设置，对当前的距离进行判断，并通过指示距离刻度线进行显示，从而明确的对不同的位置进行显示，并实时进行指示，实用性强。

本发明进一步设置为：还包括与模型位置模块连接的地图模块，所述地图模块将当前空间进行缩放并将零件模型与模型进行单独同步显示。

通过采用上述技术方案，通过地图模块的设置，使工作人员在进行查看的时候，可以通过地图模块中的显示状态进行快速的查询，提高了装配的效率，实用性强。

本发明进一步设置为：还包括与主控模块连接的记录模块，当零件对准模块无法对零件模型之间进行对准时，或现场对准模块无法对零件模型与模块之间进行对准时，所述记录模块以实现记录。

通过采用上述技术方案，通过记录模块的设置，对无法装配的情况进行记录，从而供后期的数据调取，方便对零件等进行修正，以减少成本，实用性强。

本发明进一步设置为：还包括：

账号模块，供用户输入账号信息；

密码模块，供用户输入密码信息；

核对模块，供用户按照顺序点击图像中的部位；

所述主控模块中预设有账号基准信息、密码基准信号、图像信息、与图像预设点击位置相对应的点击顺序，且图像信息为不同动物的图像信息；

当账号信息与账号基准信息一致，密码信息与密码基准信息一致，图像信息中的点击部位与点击顺序一致时，进入系统；反之，不进入。

通过采用上述技术方案，通过账号模块的设置，配合密码模块的设置，从而提高了对系统进入时的安全性，而核对模块的设置，进一步对安全性能进行提高，实用性强。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过模拟组装，提高了安装效率，同时减少成本；

2.提高了系统的安全性。

附图说明

图1是本发明的基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统的系统示意图。

图2是扫描模块的系统流程图。

图3是现场模拟模块的系统流程图。

图4是模拟组装模块的系统流程图。

图5是模型安装模块的系统流程图。

图6是距离检测模块、模型位置模块的系统流程图。

图7是账号模块、密码模块、核对模块的系统流程图。

图中，1、主控模块；2、扫描模块；3、现场模拟模块；4、模拟组装模块；5、模拟安装模块；6、零件对准模块；7、现场对准模块；8、平台放置单元；9、平台旋转单元；10、零件扫描单元；11、翻转单元；12、模型矫正单元；13、现场状态获取单元；14、安装位置单元；15、距离检测模块；16、模型位置模块；17、显示模块；18、距离判断模块；19、地图模块；20、记录模块；21、账号模块；22、密码模块；23、核对模块。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本发明作进一步详细说明。

参照图1所示，为本发明公开的一种基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统，包括主控模块1，本实施例中，主控模块1为大型计算机并用于进行数据的存储以及处理。

主控模块1与扫描模块2连接，扫描模块2对安装零件进行三维扫描并输出与零件相对应的扫描信号，且扫描模块2包括平台放置单元8、平台旋转单元9、零件扫描单元10、翻转单元11、模型矫正单元12。

平台放置单元8供零件于当前放置平台的中心轴上放置零件，平台旋转单元9用于控制放置平台进行匀速旋转，零件扫描单元10对位于中心轴上的零件进行扫描并输出第一信号至主控模块1，翻转单元11用于将位于放置平台上的零件进行翻转，模型矫正单元12于零件翻转后通过零件模扫描单元进行扫描并输出第二信号至主控模块1。

现场模拟模块3与主控模块1连接，现场模拟模块3对现场安装位置进行测量并输出现场模拟信号，现场模拟模块3包括现场状态获取单元13、安装位置单元14。

现场状态获取单元13通过现场的照片以获取现场状态信息并生成边界模型，安装位置单元14对安装位置的参数获取通过输入参数以生成安装位置模型。

模拟组装模块4与主控模块1连接，模拟组装模块4将组装好的零件模型于现场模型中进行模拟安装并于安装完成后输出模拟安装信号。模拟安装模块5与主控模块1连接，模拟安装模块5将组装好的零件模型于现场模型中进行模拟安装并于安装完成后输出模拟安装信号。

零件对准模块6与主控模块1连接，零件对准模块6用于对零件模型与零件模型之间的组装进行检测并输出零件对准信号。现场对准模块7与主控模块1连接，现场对准模块7用于对现场模型与零件模型之间的组装进行检测并输出现场对准信号。

距离检测模块15与主控模块1连接，距离检测模块15用于检测零件模型之间或零件模型与现场模型之间的距离并输出距离检测信号。模型位置模块16与主控模块1连接，模型位置模块16用于对零件模型之间或零件模型与现场模型之间距离进行显示，显示模块17与主控模块1连接，且显示模块17用于显示距离。

距离判断模块18与模型位置模块16连接，且凭借于主控模块1进行运行，距离判断模块18以安装贴合安装位置为中心点建立指示距离刻度线。地图模块19与模型位置模块16连接，且凭借于主控模块1进行运行，地图模块19将当前空间进行缩放并将零件模型与模型进行单独同步显示。

记录模块20与主控模块1连接并用于对数据进行记录。主控模块1与账号模块21、密码模块22、核对模块23连接，账号模块21供用户输入账号信息，密码模块22供用户输入密码信息，核对模块23供用户按照顺序点击图像中的部位。

参照图2所示，工作人员通过平台放置单元8将零件于当前放置平台的中心轴上放置零件，并通过平台旋转单元9控制放置平台进行匀速旋转，且旋转的速度为2r/min-5r/min，此时零件扫描单元10对位于中心轴上的零件进行扫描并输出第一信号至主控模块1。

当第一信号送达至主控模块1后，主控模块1控制翻转模块对零件进行翻转，本实施例中优先采用机械手进行翻转，此时模型矫正单元12于零件翻转后通过零件模扫描单元进行扫描并输出第二信号至主控模块1。

当主控模块1接收到第一信号后，从第二信号中匹配与第一信号中相对应的三维数据，并补足第一信号中所所缺失的三维数据，并由主控模块1以输出扫描信号至主控模块1，此时主控模块1以接收扫描信号并生成零件模型。主控模块1输出的同时进行接收，为一个触发的过程。

参照图3所示，现场状态获取单元13通过现场的照片以获取现场状态信息并生成边界模型，现场照片为拍摄的照片，且安装位置单元14对安装位置的参数获取通过输入参数以生成安装位置模型，安装位置的参数为人工进行检测的数据。

主控模块1获取边界模型与安装位置模型并进行组合并输出现场模拟信号，主控模块1接收到现场模拟信号后生成现场模型。主控模块1输出的同时进行接收，为一个触发的过程。

参照图4所示，扫描模块2输出的扫描信号供主控模块1进行接收，并生成零件模型，模拟组装模块4对生成的零件模型进行组装，主控模块1预设有零件模型与零件模型之间对准组装完成相对应的零件基准信号。

当零件对准信号与零件基准信号不一致时，主控模块1以实现警示，同时记录模块20对当前信息进行记录。当零件对准信号与零件基准信号一致时，且当前零件模型全部装配完毕后，模拟组装模块4输出模拟组装信号并上传至主控模块1。当零件对准模块6无法对零件模型之间进行对准时，记录模块20以实现记录。

参照图5所示，现场模拟模块3输出现场模拟信号主控模块1，主控模块1生成现场模型，模拟组装模块4将安装后的零件模型于现场模型中进行组装，主控模块1预设有现场模型与零件模型之间对准组装完成相对应的现场基准信号。

当现场对准信号与现场基准信号不一致时，主控模块1以实现提示，且记录模块20对当前数据进行记录。当现场对准信号与现场基准信号一致时，且零件模型于现场模型中均安装完毕后，模型安装模块以输出模型安装信号并上传至主控模块1。当现场对准模块7无法对零件模型与模块之间进行对准时，记录模块20以实现记录。

参照图6所示，距离检测模块15用于检测零件模型之间或零件模型与现场模型之间的距离并输出距离检测信号，主控模块1中预设有零件模型之间或零件模型与现场模型之间贴合时的距离基准信号。

当距离检测信号小于距离基准信号时，主控模块1以实现指示；当距离检测信号不小于距离基准信号时，主控模块1不进行指示。

模型位置模块16对零件模型之间或零件模型与现场模型之间距离进行显示，同时显示模块17用于显示距离，并定义：

当前空间大小为G；

零件模型之间或零件模型与现场模型之间的贴合安装距离为A1；

零件模型之间或零件模型与现场模型之间的当前距离为A2；

将当前空间大小分割为N份，并将每份切割后的空间记作Q；

以安装贴合安装位置为中心点进行判断：

当A2＞G时，显示模块17以实现闪烁；

当A2≤G时，显示模块17的外边框标红；

当A2位于当前零件模型之间或零件模型与现场模型所在的空间中时，且A2≤Q时，显示模块17的外边框标绿；

当A2=A1时，显示模块17以实现提示。

距离判断模块18以安装贴合安装位置为中心点建立指示距离刻度线，并定义中心定为P，并当前待安装的零件模型或者模块于指示距离刻度线上进行指示。

主控模块1将指示距离刻度线等分并于每等分上设置不同的色彩以用于指示，不同的色彩可以采用同一色度也可以采用不同的颜色，按照深度进行排列。

地图模块19将当前空间进行缩放并将零件模型与模型进行单独同步显示。

参照图7所示，账号模块21供用户输入账号信息，主控模块1中预设有账号基准信息；密码模块22供用户输入密码信息，主控模块1中预设有密码基准信号；核对模块23供用户按照顺序点击图像中的部位，主控模块1中预设有与图像预设点击位置相对应的点击顺序，且图像信息为不同动物的图像信息。

例如图像信息为猫时，核对模块23显示点击的部位依次为嘴巴、耳朵、眼睛时，用户按照顺序与对应位置进行点击，而点击的位置为预设顺序。

当账号信息与账号基准信息一致，密码信息与密码基准信息一致，图像信息中的点击部位与点击顺序一致时，进入系统；当账号信息与账号基准信息不一致，或密码信息与密码基准信息不一致，或图像信息中的点击部位与点击顺序不一致时，不进入系统。只有进入系统时，工作人员采用进行扫描、拼接等工序。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统，其特征在于，包括：

主控模块(1)，用于进行数据的存储以及处理；

扫描模块(2)，对安装零件进行三维扫描并输出与零件相对应的扫描信号；

现场模拟模块(3)，对现场安装位置进行测量并输出现场模拟信号；

模拟组装模块(4)，将零件模型体进行组装并于组装完成后输出模拟组装信号；

模拟安装模块(5)，将组装好的零件模型于现场模型中进行模拟安装并于安装完成后输出模拟安装信号；

零件对准模块(6)，用于对零件模型与零件模型之间的组装进行检测并输出零件对准信号；

现场对准模块(7)，用于对现场模型与零件模型之间的组装进行检测并输出现场对准信号；

所述主控模块(1)预设有零件模型与零件模型之间对准组装完成相对应的零件基准信号、现场模型与零件模型之间对准组装完成相对应的现场基准信号；

所述主控模块(1)以接收扫描信号并生成零件模型,所述模拟组装模块(4)对生成的零件模型进行组装，当零件对准信号与零件基准信号不一致时，所述主控模块(1)以实现警示；反之，不警示；

当零件模型之间均安装完毕后，所述模拟组装模块(4)以输出模拟组装信号至主控模块(1)；

所述主控模块(1)以获取现场模拟信号并生成现场模型，所述模拟组装模块(4)将安装后的零件模型于现场模型中进行组装，当现场对准信号与现场基准信号不一致时，所述主控模块(1)以实现提示；反之，不提示；

当零件模型于现场模型中安装完毕后，所述模拟安装模块(5)以输出模拟安装信号至主控模块(1)。

2.根据权利要求1所述的一种基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统，其特征在于：所述扫描模块(2)包括：

平台放置单元(8)，供零件于当前放置平台的中心轴上放置零件；

平台旋转单元(9)，用于控制放置平台进行匀速旋转；

零件扫描单元(10)，对位于中心轴上的零件进行扫描并输出第一信号至主控模块(1)。

3.根据权利要求2所述的一种基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统，其特征在于：所述扫描模块(2)还包括：

翻转单元(11)，用于将位于放置平台上的零件进行翻转；

模型矫正单元(12)，于零件翻转后通过零件模扫描单元进行扫描并输出第二信号至主控模块(1)；

所述主控模块(1)获取第一信号与第二信号，并从第二信号中匹配与第一信号中相对应的三维数据并补足第一信号中所所缺失的三维数据以输出扫描信号至主控模块(1)。

4.根据权利要求1所述的一种基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统，其特征在于：所述现场模拟模块(3)包括：

现场状态获取单元(13)，通过现场的照片以获取现场状态信息并生成边界模型；

安装位置单元(14)，对安装位置的参数获取通过输入参数以生成安装位置模型；

所述主控模块(1)获取边界模型与安装位置模型并进行组合并以输出现场模拟信号。

5.根据权利要求1所述的一种基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统，其特征在于：还包括与主控模块(1)连接且用于检测零件模型之间或零件模型与现场模型之间的距离并输出距离检测信号的距离检测模块(15)；

所述主控模块(1)中预设有零件模型之间或零件模型与现场模型之间贴合时的距离基准信号；

当距离检测信号小于距离基准信号时，所述主控模块(1)以实现指示；反之，不指示。

6.根据权利要求5所述的一种基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统，其特征在于：还包括与主控模块(1)连接并用于对零件模型之间或零件模型与现场模型之间距离进行显示的模型位置模块(16)、用于显示距离的显示模块(17)；

定义：

当前空间大小为G；

零件模型之间或零件模型与现场模型之间的贴合安装距离为A1；

零件模型之间或零件模型与现场模型之间的当前距离为A2；

将当前空间大小分割为N份，并将每份切割后的空间记作Q；

以安装贴合安装位置为中心点进行判断：

当A2＞G时，所述显示模块(17)以实现闪烁；

当A2≤G时，所述显示模块(17)的外边框标红；

当A2位于当前零件模型之间或零件模型与现场模型所在的空间中时，且A2≤Q时，所述显示模块(17)的外边框标绿；

当A2=A1时，所述显示模块(17)以实现提示。

7.根据权利要求6所述的一种基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统，其特征在于：还包括与模型位置模块(16)连接的距离判断模块(18)，所述距离判断模块(18)以安装贴合安装位置为中心点建立指示距离刻度线，并定义中心定为P，并当前待安装的零件模型或者模块于指示距离刻度线上进行指示；

所述主控模块(1)将指示距离刻度线等分并于每等分上设置不同的色彩以用于指示。

8.根据权利要求6所述的一种基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统，其特征在于：还包括与模型位置模块(16)连接的地图模块(19)，所述地图模块(19)将当前空间进行缩放并将零件模型与模型进行单独同步显示。

9.根据权利要求1所述的一种基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统，其特征在于：还包括与主控模块(1)连接的记录模块(20)，当零件对准模块(6)无法对零件模型之间进行对准时，或现场对准模块(7)无法对零件模型与模块之间进行对准时，所述记录模块(20)以实现记录。

10.根据权利要求1所述的一种基于云数据中心微模块基础预制化搭建系统，其特征在于：还包括：

账号模块(21)，供用户输入账号信息；

密码模块(22)，供用户输入密码信息；

核对模块(23)，供用户按照顺序点击图像中的部位；

所述主控模块(1)中预设有账号基准信息、密码基准信息、图像信息、与图像预设点击位置相对应的点击顺序，且图像信息为不同动物的图像信息；

当账号信息与账号基准信息一致，密码信息与密码基准信息一致，图像信息中的点击部位与点击顺序一致时，进入系统；反之，不进入。

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