CN115115316B - 基于Cesium进行仓储物流出入库作业向导式动画模拟的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于Cesium进行仓储物流出入库作业向导式动画模拟的方法，通过“向导式”的动画展示方式，突出仓储作业步骤和重点展示内容，从而帮助学习者更好地认识和掌握真实生产中的相关流程、工艺和操作规范，并且该方法通过对仓储物流出入库设定的流程进行分析、设计和模拟，数字化出入库作业流程，立足于三维GIS可视化技术，利用Cesium机制的采样器组件工具生成路径动画，通过三维GIS可视化进行仓储物流动画模拟技术研究，弥补了该领域技术研究空缺。结合Gltf格式模型数据的多段动画，采用向导式的动画方法进行模拟演示，使实践过程更加生动和真实，从而帮助学习者更好地认识和掌握真实生产作业中的相关流程和操作规范。
Description
技术领域
本发明及图像管理技术领域，具体为基于Cesium进行仓储物流出入库作业向导式动画模拟的方法。
背景技术
随着现代物流的快速发展，针对仓储物流管理的需求越来越高，自动化智能作业已经成为主流，可以预计智能化、无人化的管理将会是未来的物流管理发展方向。由于仓储物流出入库的自动化难度大，对初学者的专业水平要求也很高，因此出入库作业流程在仓库管理中的应用还需要进一步普及。
仓储出入库作业自动化管理知识的普及方式多种多样，其目的都是为了让相关人员加强对仓储出入库作业实际场景的感性认识。其中计算机模拟的仿真演示是当前主流的一种展现形式，通过梳理分析现有的仿真模拟展示发现还存在许多缺陷，比如 ：(1)视频、手册、仿真模拟的展示方式单一，基本都属于机械式的流程演示，缺少知识点传播描述和过程中的交互学习；(2)重点知识不突出，起不到真实掌握生产中的相关流程、工艺和操作规范的目的；（3)多数仿真模拟展示都是纯三维技术制作，基于三维GIS可视化技术制作的仓储物流出入库作业动画模拟技术研究还尚属空白。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种基于Cesium进行仓储物流出入库作业向导式动画模拟的方法，该方法通过对仓储物流出入库设定的流程进行分析、设计和模拟，数字化出入库作业流程，立足于三维GIS可视化技术，利用Cesium机制的采样器组件工具生成路径动画，结合Gltf格式模型数据的多段动画，采用向导式的动画方法进行模拟演示，使实践过程更加生动和真实，从而帮助学习者更好地认识和掌握真实生产作业中的相关流程和操作规范。
基于Cesium进行仓储物流出入库作业向导式动画模拟的方法，包括以下步骤：
S1、动画开始阶段，由向导面板进行触发，进入到入库前动画阶段，并通过采样器组件创建动画；下达动画执行命令，进入到动画播放监听状态，通过事件绑定进行事件监听，然后程序判断入库前动画单元是否完成；而后通过触发向导面板，人为判定动画类型；
S2、完成入库前动画阶段以后，通过向导面板进行库内动画阶段；采用模型动画技术机制制作库内动画；基于Blander软件制作多段动画，而后导出Gltf格式文件，使其具备多段动画的特性，而后根据需求通过执行Gltf模型的其中一段动画，然后通过事件绑定进行事件监听动画的结束事件，识别到动画结束的状态后，则完成第一段动画，弹出向导面板进行下一步操作；再通过触发向导面板，人为判定动画类型；
S3、完成库内动画阶段以后，通过向导面板进行出库后动画阶段；出库后动画与步骤S1的入库前动画均属外部广域范围，且制作机制和入库前动画相同；下达动画执行命令，进入到动画播放监听状态，通过事件绑定进行事件监听，然后程序判断入库前动画单元是否完成；而后通过触发向导面板，人为判定动画类型；
S4、通过触发向导面板，执行动画流程结束命令。
优选的，步骤S1及步骤S3中，采样器插件播放动画的步骤依次为创建动画采样器，采样器设置参数和采样器动画执行。
优选的，步骤S1及步骤S3中，程序判断入库前动画单元是否完成时，若判断结果为否，则返回监听状态继续识别；若判断结果为是，则完成该段动画并进入到向导面板进行下一步操作。
优选的，步骤S2中，通过触发向导面板，人为判定断动画类型；具体为：如果判断下一段动画类型是库内动画，则需要调用新的模型动画回到库内动画单元继续执行第二段动画输出，该步骤根据需求可输出N段动画；如果判断下一段动画类型是出库后动画，则进入到出库后动画单元阶段。
本发明的优点和技术效果是：
（1）本发明的一种基于Cesium进行仓储物流出入库作业向导式动画模拟的方法，基于Cesium进行制作，通过三维GIS可视化进行仓储物流动画模拟技术研究，弥补了该领域技术研究空缺。
（2）本发明的一种基于Cesium进行仓储物流出入库作业向导式动画模拟的方法，为实现动画路径模拟，基于Cesium了采样器组件，该组件不仅可以重复使用，还可以快速开发，从而提升工作效率，节省人工成本。
（3）本发明的一种基于Cesium进行仓储物流出入库作业向导式动画模拟的方法，通过“向导式”的动画展示方式，突出仓储作业步骤和重点展示内容，从而帮助学习者更好地认识和掌握真实生产中的相关流程、工艺和操作规范。
附图说明
图1为本发明的动画主流程图；
图2为本发明的流程原理图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本发明的保护范围。
如图1所示，本发明的基于Cesium进行仓储物流出入库作业向导式动画模拟的方法，主要流程包括入库前动画，库内动画和出库后动画三部分，每个动画部分都包含数个业务动画单元，每个动画单元都是通过“向导”面板进行下一步操作。
如图2所示，本发明的基于Cesium进行仓储物流出入库作业向导式动画模拟的方法，具体涉及的流程原理步骤如下上述：
（1）动画开始阶段，由向导面板进行触发，进入到入库前动画阶段；
（2）入库前动画单元，通过采样器插件播放动画，其中步骤依次为创建动画采样器，采样器设置参数和采样器动画执行。采样器组件具体为：
基于Cesium动画采样组件是一个组件，其实现思路是：利用Cesium.Primitive的基类思路实现一个自定义的Primitive组件命名为Cesium.AnimationSamplerPrimitive，其中包含runAnimation方法、update方法和propertyChangedEvent事件。
runAnimation方法有三个输入参数，分别为预设路径（positions）、行走路径所需要的总体时间（totalTime）和路径行走完成后回调的方法（complete）。该方法的内部实现是计算出路径长度和每段路径所需的运行时间。然后设置两个重要的Cesium类Cesium.SampledPositionProperty和Cesium.VelocityOrientationProperty。在系统运行的时候就能够利用两个重要类实时获取位置和姿态；
propertyChangedEvent事件用于对外发送当前渲染的事件，该事件用于对外发布采样结果即位置（position）和姿态（headingPitchRoll）；
update方法是Cesium.Primitive基类的接口方法，Cesium会在渲染是自动调用该方法以便实现实时绘制。在该方法内通过传入参数frameState，该参数包含time属性，time表示当前的时间。利用runAnimation方法中设置的SampledPositionProperty和VelocityOrientationProperty对象就可以实时从中获取到位置和姿态。再利用事件propertyChangedEvent对外发布出去，就实现了整个采样器的功能。当frameState的当前时间属性超过了采样的预设时间，意味着动画已经结束，程序调用之前runAnimation方法输入的路径行走完成后回调的方法（complete）参数，以便执行动画完成后的功能；
采样器调用的方式为，创建采样器Cesium.AnimationSamplerPrimitive对象，设置即将执行的行走路径（positions）、花费的时间（totalTime）和路径行走完成后回调方法（complete）这三个参数，绑定实时的事件，在事件里可以设置运动模型的位置和姿态。运行程序的时候即可看到对应的模型在预设的路径上运动。
上述步骤（3）、（4）中所涉及的第一段动画、第二段动画、N段动画对应的是动画主流程图1入库前动画中的业务动画1、业务动画2和业务动画...；
上述步骤（6）、（7）中所涉及的第一段动画、第二段动画、N段动画对应的是动画主流程图1库内动画中的业务动画1、业务动画2和业务动画...；
上述步骤（9）、（10）中所涉及的第一段动画、第二段动画、N段动画对应的是动画主流程图1出库后动画中的业务动画1、业务动画2和业务动画...；
另外，本发明优选的，上述涉及的“向导”概念定义为：一种UI交互面板方式，通过鼠标点击下一步按钮进入到下一阶段；
（3）动画执行命令下达，进入到动画播放监听状态，通过事件绑定进行事件监听，然后程序判断入库前动画单元是否完成。具体为：否，则返回监听状态继续识别；是，则完成第一段动画（对应的是动画主流程图1入库前动画中的业务动画1）进入到向导面板进行下一步操作；
（4）通过触发向导面板，进行判断动画类型，此处判断根据业务需求进行人为判定。具体为：如果判断下一段动画类型是入库前动画，则需要重新创建新的采样器回到入库前动画单元继续执行第二段动画输出（对应的是动画主流程图1入库前动画中的业务动画2），该步骤根据需求可输出N段动画（对应的是动画主流程图1入库前动画中的业务动画...）；如果判断下一段动画类型是库内动画，则进入到库内动画单元阶段；
（5）库内动画单元，基于Blander软件制作多段动画，最后导出Gltf格式文件，使其具备多段动画的特性；
（6）根据需求通过执行Gltf模型的其中一段动画，然后通过事件绑定进行事件监听动画的结束事件，识别到动画结束的状态后，则完成第一段动画（对应的是动画主流程图1库内动画中的业务动画1），弹出向导面板进行下一步操作；
（7）通过触发向导面板，进行判断动画类型，此处判断根据业务需求进行人为判定。具体为：如果判断下一段动画类型是库内动画，则需要调用新的模型动画回到库内动画单元继续执行第二段动画输出（对应的是动画主流程图1库内动画中的业务动画2），该步骤根据需求可输出N段动画（对应的是动画主流程图1库内动画中的业务动画...）；如果判断下一段动画类型是出库后动画，则进入到出库后动画单元阶段；
（8）出库后动画单元，通过采样器插件播放动画，其中步骤依次为创建动画采样器，采样器设置参数和采样器动画执行；
（9）动画执行命令下达，进入到动画播放监听状态，通过事件绑定进行事件监听，然后程序判断入库前动画单元是否完成。具体为：否，则返回监听状态继续识别；是，则完成第一段动画（对应的是动画主流程图1出库后动画中的业务动画1），进入到向导面板进行下一步操作；
（10）通过触发向导面板，进行判断是否结束。具体为：如果判断为否，则进入到下一段动画是出库后动画，需要重新创建新的采样器回到出库后动画单元继续执行第二段动画输出（对应的是动画主流程图1出库后动画中的业务动画2），该步骤根据需求可输出N段动画（对应的是动画主流程图1出库后动画中的业务动画...）；如果判断为是，则进入到向导面板进行下一步操作；
（11）通过触发向导面板，执行动画流程结束命令；
以上上述步骤，通过入库前动画、库内动画及出库后动画依次配合，最终生成仓储物流出入库作业动画模拟，实现货物出入库仿真运动。
最后，本发明的未述之处均采用现有技术中的成熟产品及成熟技术手段。
本发明公开和提出的方法，本领域技术人员可通过借鉴本文内容，适当改变条件路线等环节实现，尽管本发明的方法和制备技术已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和技术路线进行改动或重新组合，来实现最终的制备技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。并且应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.基于Cesium进行仓储物流出入库作业向导式动画模拟的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、动画开始阶段，由向导面板进行触发，进入到入库前动画阶段，并通过采样器组件创建动画；下达动画执行命令，进入到动画播放监听状态，通过事件绑定进行事件监听，然后程序判断入库前动画单元是否完成；而后通过触发向导面板，人为判定动画类型；
S2、完成入库前动画阶段以后，通过向导面板进行库内动画阶段；采用模型动画技术机制制作库内动画；基于Blander软件制作多段动画，而后导出Gltf格式文件，使其具备多段动画的特性，而后根据需求通过执行Gltf模型的其中一段动画，然后通过事件绑定进行事件监听动画的结束事件，识别到动画结束的状态后，则完成第一段动画，弹出向导面板进行下一步操作；再通过触发向导面板，人为判定动画类型；
S3、完成库内动画阶段以后，通过向导面板进行出库后动画阶段；出库后动画与步骤S1的入库前动画均属外部广域范围，且制作机制和入库前动画相同；下达动画执行命令，进入到动画播放监听状态，通过事件绑定进行事件监听，然后程序判断入库前动画单元是否完成；而后通过触发向导面板，人为判定动画类型；
S4、通过触发向导面板，执行动画流程结束命令。
2.根据权利要求1所述的基于Cesium进行仓储物流出入库作业向导式动画模拟的方法，其特征在于：所述步骤S1及步骤S3中，采样器插件播放动画的步骤依次为创建动画采样器，采样器设置参数和采样器动画执行。
3.根据权利要求1所述的基于Cesium进行仓储物流出入库作业向导式动画模拟的方法，其特征在于：所述步骤S1及步骤S3中，程序判断入库前动画单元是否完成时，若判断结果为否，则返回监听状态继续识别；若判断结果为是，则完成该段动画并进入到向导面板进行下一步操作。
4.根据权利要求1所述的基于Cesium进行仓储物流出入库作业向导式动画模拟的方法，其特征在于：所述步骤S2中，通过触发向导面板，人为判定断动画类型；具体为：如果判断下一段动画类型是库内动画，则需要调用新的模型动画回到库内动画单元继续执行第二段动画输出，该步骤根据需求可输出N段动画；如果判断下一段动画类型是出库后动画，则进入到出库后动画单元阶段。
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