CN109815552A - 桁架结构整体模型快速更新方法及系统 - Google Patents
桁架结构整体模型快速更新方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109815552A CN109815552A CN201811630662.1A CN201811630662A CN109815552A CN 109815552 A CN109815552 A CN 109815552A CN 201811630662 A CN201811630662 A CN 201811630662A CN 109815552 A CN109815552 A CN 109815552A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- node
- overall model
- node location
- value
- truss structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明提供了一种桁架结构整体模型快速更新方法及系统，本发明通过有限位移测点能够得到结构整体变形规律；另外，基于模拟退火计算方法能够得到最优的求解值，可以根据模拟退火法计算特点和现场监测情况，设置有效的位移测点布置；本发明实现了三维信息化模型无人值守的自动更新，尽量减少人为干预，提高模型更新速度和精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种桁架结构整体模型快速更新方法及系统。
背景技术
当前模型结构信息化模型更新常用方法有三维扫描技术，近景拍照、倾斜摄影等技术，这些技术无一例外存在模型更新慢，需要人工深度介入等缺点。
采用参数化建模方法，通过人工调整参数实现局部模型更新，该种方法很难实现模型整体协调变化，如需对整体模型进行更新则需要耗费大量时间，更新效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种桁架结构整体模型快速更新方法及系统，能够解决现有的方案对整体模型进行更新则需要耗费大量时间，更新效率低的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种桁架结构整体模型快速更新方法，包括：
建立桁架结构的整体模型，在所述整体模型中提取节点位置和结构刚度矩阵[M]，其中，所述节点位置包括节点号、节点坐标；
建立[M]×[X]＝[F]矩阵方程，其中，[X]＝[x1,x2,x3,x4……..]，[F]＝[F1,F2,F3,F4……..]，x1,x2,x3,x4…表示对应于各个节点位置的变形实测值，F1,F2,F3,F4表示对应于各个节点位置的现场荷载数值，将各个节点位置的变形实测值赋予到向量[X]中，并将各个节点位置的现场荷载数值赋予到向量[F]中，对整体模型中其他节点位置的变形估计值进行计算，得到所述整体模型中没有变形实测值的各个节点位置的变形估计值的最优计算值；
根据各个节点的变形实测值或最优计算值对各个节点位置中的节点坐标进行更新，其中，保持各个节点位置中的节点号不变；
将更新过节点坐标的各个节点位置的数据发送到Dynamo软件中，经过处理后在REVIT软件中生成所述三维信息化模型。
进一步的，在上述方法中，建立桁架结构的整体模型，包括：
采用有限元计算软件建立桁架结构的有限元的整体模型。
进一步的，在上述方法中，对整体模型中其他节点位置的变形估计值进行计算，得到所述整体模型中没有变形实测值的各个节点位置的变形估计值的最优计算值，包括：
采用模拟退火法对整体模型中其他节点位置的变形估计值进行计算，得到整体模型中没有变形实测值的各个节点位置的变形估计值的最优计算值。
进一步的，在上述方法中，将更新过节点坐标的各个节点位置的数据发送到Dynamo软件中之前，还包括：
将更新过节点坐标的各个节点位置的数据格式转换成Dynamo软件的数据格式。
进一步的，在上述方法中，进行所述最优计算值的计算的矩阵计算软件和Dynamo软件，布置在云服务器上。
根据本发明的另一面，提供一种桁架结构整体模型快速更新系统，包括：
第一装置，用于建立桁架结构的整体模型，在所述整体模型中提取节点位置和结构刚度矩阵[M]，其中，所述节点位置包括节点号、节点坐标；
第二装置，用于建立[M]×[X]＝[F]矩阵方程，其中，[X]＝[x1,x2,x3,x4……..]，[F]＝[F1,F2,F3,F4……..]，x1,x2,x3,x4…表示对应于各个节点位置的变形实测值，F1,F2,F3,F4表示对应于各个节点位置的现场荷载数值，将各个节点位置的变形实测值赋予到向量[X]中，并将各个节点位置的现场荷载数值赋予到向量[F]中，对整体模型中其他节点位置的变形估计值进行计算，得到所述整体模型中没有变形实测值的各个节点位置的变形估计值的最优计算值；
第三装置，用于根据各个节点的变形实测值或最优计算值对各个节点位置中的节点坐标进行更新，其中，保持各个节点位置中的节点号不变；
第四装置，用于将更新过节点坐标的各个节点位置的数据发送到Dynamo软件中，经过处理后在REVIT软件中生成所述三维信息化模型。
进一步的，在上述系统中，所述第一装置，用于采用有限元计算软件建立桁架结构的有限元的整体模型。
进一步的，在上述系统中，所述第二装置，用于采用模拟退火法对整体模型中其他节点位置的变形估计值进行计算，得到整体模型中没有变形实测值的各个节点位置的变形估计值的最优计算值。
进一步的，在上述系统中，所述第四装置，还用于将更新过节点坐标的各个节点位置的数据格式转换成Dynamo软件的数据格式。
进一步的，在上述系统中，所述第二装置和第四装置布置在云服务器上。
与现有技术相比，本发明通过有限位移测点能够得到结构整体变形规律；另外，基于模拟退火计算方法能够得到最优的求解值，可以根据模拟退火法计算特点和现场监测情况，设置有效的位移测点布置；本发明实现了三维信息化模型无人值守的自动更新，尽量减少人为干预，提高模型更新速度和精度。
附图说明
图1是本发明一实施例的桁架结构整体模型快速更新方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供一种桁架结构整体模型快速更新方法，包括：
步骤S1，建立桁架结构的整体模型，在所述整体模型中提取节点位置和结构刚度矩阵[M]，其中，所述节点位置包括节点号、节点坐标；
在此，可以采用有限元计算软件建立桁架结构的有限元的整体模型，提高整体模型的建立的准确度，便于后续从有限元的整体模型提取节点位置和结构刚度矩阵；
步骤S2，建立[M]×[X]＝[F]矩阵方程，其中，[X]＝[x1,x2,x3,x4……..]，[F]＝[F1,F2,F3,F4……..]，x1,x2,x3,x4…表示对应于各个节点位置的变形实测值，F1,F2,F3,F4表示对应于各个节点位置的现场荷载数值，将各个节点位置的变形实测值赋予到向量[X]中，并将各个节点位置的现场荷载数值赋予到向量[F]中，然后对整体模型中其他节点位置的变形估计值进行计算，得到所述整体模型中没有变形实测值的各个节点位置的变形估计值的最优计算值；
在此，可以采用模拟退火法对整体模型中其他节点位置的变形估计值进行计算，得到整体模型中没有变形实测值的各个节点位置的变形估计值的最优计算值，以更高效、准确地得到最优计算值；
步骤S3，根据各个节点的变形实测值或最优计算值对各个节点位置中的节点坐标进行更新，其中，保持各个节点位置中的节点号不变；
在此，通过计算得到新的节点位置，其中，节点号不变，对应的节点坐标根据变形实测值或最优计算值进行全局更新，并将更新过节点坐标的各个节点位置的数据格式转换成Dynamo软件的数据格式，以将整理成信息化模型软件能够识别的格式；
步骤S4，将更新过节点坐标的各个节点位置的数据发送到Dynamo软件中，经过处理后在REVIT软件中生成所述三维信息化模型。
在此，进行所述最优计算值的计算的矩阵计算软件和Dynamo软件，布置在云服务器上，以提高计算效率。所述矩阵计算软件根据实时位移监测系统发送的各个节点位置的变形实测值和现场荷载数值进行计算，并将计算结果实时传输至所述Dynamo软件端口进行处理。可以将实时位移监测系统与矩阵计算软件端口接通，将实测位移数据与位移向量一一对应，并启动计算软件，每次实测数据更新后软件进行一次计算，更新位移坐标向量。
本发明通过有限位移测点能够得到结构整体变形规律；另外，基于模拟退火计算方法能够得到最优的求解值，可以根据模拟退火法计算特点和现场监测情况，设置有效的位移测点布置；本发明实现了三维信息化模型无人值守的自动更新，尽量减少人为干预，提高模型更新速度和精度。
根据本发明的另一面，提供一种桁架结构整体模型快速更新系统，包括：
第一装置，用于建立桁架结构的整体模型，在所述整体模型中提取节点位置和结构刚度矩阵[M]，其中，所述节点位置包括节点号、节点坐标；
第二装置，用于建立[M]×[X]＝[F]矩阵方程，其中，[X]＝[x1,x2,x3,x4……..]，[F]＝[F1,F2,F3,F4……..]，x1,x2,x3,x4…表示对应于各个节点位置的变形实测值，F1,F2,F3,F4表示对应于各个节点位置的现场荷载数值，将各个节点位置的变形实测值赋予到向量[X]中，并将各个节点位置的现场荷载数值赋予到向量[F]中，对整体模型中其他节点位置的变形估计值进行计算，得到所述整体模型中没有变形实测值的各个节点位置的变形估计值的最优计算值；
第三装置，用于根据各个节点的变形实测值或最优计算值对各个节点位置中的节点坐标进行更新，其中，保持各个节点位置中的节点号不变；
第四装置，用于将更新过节点坐标的各个节点位置的数据发送到Dynamo软件中，经过处理后在REVIT软件中生成所述三维信息化模型。
进一步的，在上述系统中，所述第一装置，用于采用有限元计算软件建立桁架结构的有限元的整体模型。
进一步的，在上述系统中，所述第二装置，用于采用模拟退火法对整体模型中其他节点位置的变形估计值进行计算，得到整体模型中没有变形实测值的各个节点位置的变形估计值的最优计算值。
进一步的，在上述系统中，所述第四装置，还用于将更新过节点坐标的各个节点位置的数据格式转换成Dynamo软件的数据格式。
进一步的，在上述系统中，所述第二装置和第四装置布置在云服务器上。
本发明的各系统实施例的详细内容，具体可参见各方法实施例的对应部分，在此，不再赘述。
与现有技术相比，本发明通过有限位移测点能够得到结构整体变形规律；另外，基于模拟退火计算方法能够得到最优的求解值，可以根据模拟退火法计算特点和现场监测情况，设置有效的位移测点布置；本发明实现了三维信息化模型无人值守的自动更新，尽量减少人为干预，提高模型更新速度和精度。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种桁架结构整体模型快速更新方法，其特征在于，包括：
建立桁架结构的整体模型，在所述整体模型中提取节点位置和结构刚度矩阵[M]，其中，所述节点位置包括节点号、节点坐标；
建立[M]×[X]＝[F]矩阵方程，其中，[X]＝[x1,x2,x3,x4……..]，[F]＝[F1,F2,F3,F4……..]，x1,x2,x3,x4…表示对应于各个节点位置的变形实测值，F1,F2,F3,F4表示对应于各个节点位置的现场荷载数值，将各个节点位置的变形实测值赋予到向量[X]中，并将各个节点位置的现场荷载数值赋予到向量[F]中，对整体模型中其他节点位置的变形估计值进行计算，得到所述整体模型中没有变形实测值的各个节点位置的变形估计值的最优计算值；
根据各个节点的变形实测值或最优计算值对各个节点位置中的节点坐标进行更新，其中，保持各个节点位置中的节点号不变；
将更新过节点坐标的各个节点位置的数据发送到Dynamo软件中，经过处理后在REVIT软件中生成所述三维信息化模型。
2.如权利要求1所述的桁架结构整体模型快速更新方法，其特征在于，建立桁架结构的整体模型，包括：
采用有限元计算软件建立桁架结构的有限元的整体模型。
3.如权利要求1所述的桁架结构整体模型快速更新方法，其特征在于，对整体模型中其他节点位置的变形估计值进行计算，得到所述整体模型中没有变形实测值的各个节点位置的变形估计值的最优计算值，包括：
采用模拟退火法对整体模型中其他节点位置的变形估计值进行计算，得到整体模型中没有变形实测值的各个节点位置的变形估计值的最优计算值。
4.如权利要求1所述的桁架结构整体模型快速更新方法，其特征在于，将更新过节点坐标的各个节点位置的数据发送到Dynamo软件中之前，还包括：
将更新过节点坐标的各个节点位置的数据格式转换成Dynamo软件的数据格式。
5.如权利要求1所述的桁架结构整体模型快速更新方法，其特征在于，进行所述最优计算值的计算的矩阵计算软件和Dynamo软件，布置在云服务器上。
6.一种桁架结构整体模型快速更新系统，其特征在于，包括：
第一装置，用于建立桁架结构的整体模型，在所述整体模型中提取节点位置和结构刚度矩阵[M]，其中，所述节点位置包括节点号、节点坐标；
第二装置，用于建立[M]×[X]＝[F]矩阵方程，其中，[X]＝[x1,x2,x3,x4……..]，[F]＝[F1,F2,F3,F4……..]，x1,x2,x3,x4…表示对应于各个节点位置的变形实测值，F1,F2,F3,F4表示对应于各个节点位置的现场荷载数值，将各个节点位置的变形实测值赋予到向量[X]中，并将各个节点位置的现场荷载数值赋予到向量[F]中，对整体模型中其他节点位置的变形估计值进行计算，得到所述整体模型中没有变形实测值的各个节点位置的变形估计值的最优计算值；
第三装置，用于根据各个节点的变形实测值或最优计算值对各个节点位置中的节点坐标进行更新，其中，保持各个节点位置中的节点号不变；
第四装置，用于将更新过节点坐标的各个节点位置的数据发送到Dynamo软件中，经过处理后在REVIT软件中生成所述三维信息化模型。
7.如权利要求6所述的桁架结构整体模型快速更新系统，其特征在于，所述第一装置，用于采用有限元计算软件建立桁架结构的有限元的整体模型。
8.如权利要求6所述的桁架结构整体模型快速更新系统，其特征在于，所述第二装置，用于采用模拟退火法对整体模型中其他节点位置的变形估计值进行计算，得到整体模型中没有变形实测值的各个节点位置的变形估计值的最优计算值。
9.如权利要求6所述的桁架结构整体模型快速更新系统，其特征在于，所述第四装置，还用于将更新过节点坐标的各个节点位置的数据格式转换成Dynamo软件的数据格式。
10.如权利要求6所述的桁架结构整体模型快速更新系统，其特征在于，所述第二装置和第四装置布置在云服务器上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811630662.1A CN109815552A (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 桁架结构整体模型快速更新方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811630662.1A CN109815552A (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 桁架结构整体模型快速更新方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109815552A true CN109815552A (zh) | 2019-05-28 |
Family
ID=66602788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811630662.1A Pending CN109815552A (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 桁架结构整体模型快速更新方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109815552A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104088467A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-10-08 | 成都市第四建筑工程公司 | 一种大悬臂钢桁架结构高空施工变形监测方法 |
| CN104504254A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-08 | 浙江大学 | 一种大型飞机机身壁板检测点优化布置方法 |
| CN108895974A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-11-27 | 航天东方红卫星有限公司 | 一种结构变形光纤监测与重构方法及系统 |
-
2018
- 2018-12-29 CN CN201811630662.1A patent/CN109815552A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104088467A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-10-08 | 成都市第四建筑工程公司 | 一种大悬臂钢桁架结构高空施工变形监测方法 |
| CN104504254A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-08 | 浙江大学 | 一种大型飞机机身壁板检测点优化布置方法 |
| CN108895974A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-11-27 | 航天东方红卫星有限公司 | 一种结构变形光纤监测与重构方法及系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 刘贺等: "基于粒子群优化神经网络算法的深基坑变形预测方法", 《吉林大学学报（地球科学版）》 * |
| 田建波等: "模拟退火的粒子群 BP 神经网络数据处理探讨", 《地理空间信息》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6489061B2 (ja) | 減肉検出システム、減肉検出方法 | |
| CN111243090A (zh) | 土方量计算方法及系统 | |
| CN113450356B (zh) | 用于识别目标部件安装状态的方法、设备和存储介质 | |
| CN110567398A (zh) | 双目立体视觉三维测量方法及系统、服务器及存储介质 | |
| Iliopoulos et al. | Performance analysis of the mesh‐free random grid method for full‐field synthetic strain measurements | |
| CN111090688B (zh) | 一种时序数据的平滑处理方法和装置 | |
| KR20190003593A (ko) | 디지털 이미지 및 모델-기반 필터링 기술에 의한 전기기계적 양의 추정 | |
| JP2015512082A (ja) | 計算流体力学システムおよびその使用方法 | |
| CN109344294B (zh) | 特征生成方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 | |
| KR101685797B1 (ko) | 대형 부재의 6자유도 변위 추정 방법 및 시스템 | |
| CN109711035A (zh) | 城市模型构建方法及装置 | |
| CN109815552A (zh) | 桁架结构整体模型快速更新方法及系统 | |
| CN105893998A (zh) | 一种指定区域内的实点的密度估计方法和装置 | |
| CN113034582A (zh) | 位姿优化装置及方法、电子设备及计算机可读存储介质 | |
| CN112233149A (zh) | 场景流的确定方法及装置、存储介质、电子装置 | |
| KR101136041B1 (ko) | 무선 센서 네트워크에서의 센서의 위치 추정 방법 및 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체와 센서 위치 추정 장치 | |
| JP2020113202A (ja) | パラメータ選定装置、パラメータ選定方法、およびパラメータ選定プログラム | |
| CN109342008A (zh) | 基于单应性矩阵的风洞试验模型迎角单相机视频测量方法 | |
| Roy-Chowdhury et al. | Statistical bias in 3-D reconstruction from a monocular video | |
| JP2004523824A (ja) | メカトロニクスシステムのシミュレーション方法 | |
| CN110378996B (zh) | 服务器三维模型生成方法及生成装置 | |
| CN108090846B (zh) | 一种电网低频振荡案例库的构建方法及装置 | |
| JP2016212841A (ja) | 熱的連成解析における使用のための方法及び装置 | |
| CN112802009A (zh) | 产品检测数据集的相似度计算方法及装置 | |
| CN108961389B (zh) | 消除房源虚拟三维模型中镜面产生的虚像的方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |