TWI836967B - 三維元件碰撞調整系統及其方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種三維元件碰撞調整系統，利用一選擇模組以選擇一三維圖中的一第一三維元件，再由一檢查模組執行一碰撞檢查程序，以確認該第一三維元件與該三維圖中未被選擇的任一第二三維元件是否存在至少一重疊區域，當該檢查模組確認存在時，該檢查模組則紀錄該重疊區域並生成一碰撞資訊，以經由一調整模組根據一閃避規則調整位於該重疊區域中的該第一三維元件或是該第二三維元件，消除該第一三維元件與該第二三維元件之間的該重疊區域。藉此即可快速尋找三維元件之間的碰撞點，且根據相關閃避規則調整其碰撞處，進而達成消除碰撞點之功效。
Description
本發明涉及一種三維元件碰撞調整的技術領域，尤指涉及一種根據重疊區域調整三維元件的三維元件碰撞調整系統及其方法。
現今在執行土木工程地下管線設計時，通常會將設計成果繪製成二維特徵圖(例如二維電腦輔助設計(CAD)圖)，以藉由二維特徵圖上的線條或是圖例，以及文字和圖層的說明，並配合現地測量的資料，以便於施工者執行實際施工作業。
然而，因地下管線的系統過於多樣複雜，且有些不同系統的管線，常會存在著碰撞衝突的問題，故單純根據二維特徵圖的資訊，並不足以讓工程師便利及快速地找出管線系統中的碰撞點，亦無法進一步地去做碰撞點的修正。且當二維特徵圖被轉換為對應的三維圖時，工程師還需一一找尋管線系統中的碰撞點，才可進一步做設計衝突的修正。
因此，如何根據其生成的三維圖快速地找出三維元件(管線系統)中的碰撞點，即是現今技術上所需的碰撞調整技術，進而改善先前技術所存在的問題。
本發明之目的在於提供一種三維元件碰撞調整系統，包括：一選擇模組，先利用一驗證模組對使用者進行一驗證程序，再選擇一三維圖中的一第一三維元件；一檢查模組，其與該選擇模組連接以接收被選擇的該第一三維元件，該檢查模組根據該第一三維元件執行一碰撞檢查程序，以確認該第一三維元件與該三維圖中未被選擇的任一第二三維元件是否存在至少一重疊區域，當該檢查模組確認該第一三維元件與該任一第二三維元件存在該重疊區域時，該檢查模組紀錄該重疊區域並生成一碰撞資訊；以及一調整模組，其與該檢查模組連接以接收該碰撞資訊，該調整模組根據一閃避規則調整位於該重疊區域
中的該第一三維元件或是該第二三維元件，以消除該第一三維元件與該第二三維元件之間的該重疊區域。
較佳地，該調整模組根據該閃避規則調整位於該重疊區域中的該第一三維元件或是該第二三維元件，以生成一調整資訊，該調整資訊包含一調整視圖、一調整尺寸參數或是一紀錄資訊，其中，該調整視圖表示該調整模組調整該重疊區域後的三維視圖，該調整尺寸參數表示該第一三維元件或是該第二三維元件調整後的尺寸參數，該紀錄資訊表示不可調整的該重疊區域。
較佳地，所述三維元件碰撞調整系統更包括：一顯示模組，其與該調整模組連接以接收並顯示該調整資訊。
較佳地，該調整模組接收一輸入尺寸參數，該調整模組根據該輸入尺寸參數修改該調整尺寸參數，以生成一修改尺寸參數，該調整模組根據該修改尺寸參數調整位於該重疊區域中的該第一三維元件或是該第二三維元件。
較佳地，當該調整資訊包含該紀錄資訊時，該調整模組根據一特殊閃避規則調整該紀錄資訊紀錄之位於不可調整的該重疊區域中的該第一三維元件或是該第二三維元件，以消除不可調整的該重疊區域。
較佳地，當該調整模組根據該閃避規則調整位於該重疊區域中的該第一三維元件或是該第二三維元件時，該調整模組判斷該第一三維元件以及該第二三維元件的類別，當該調整模組判斷該第一三維元件符合一第一類別，該第二三維元件符合該第一類別時，該調整模組調整位於該重疊區域中的該第一三維元件，當該調整模組判斷該第一三維元件符合該第一類別，該第二三維元件符合該第二類別時，該調整模組調整位於該重疊區域中的該第一三維元件，當該調整模組判斷該第一三維元件符合該第二類別，該第二三維元件符合該第一類別時，該調整模組調整位於該重疊區域中的該第二三維元件。
較佳地，當該調整模組判斷該第一三維元件符合該第二類別，該第二三維元件符合該第二類別時，該調整模組則紀錄該重疊區域，以生成一不調整資訊。
較佳地，當該調整模組調整位於該重疊區域中的該第一三維元件或是該第二三維元件時，該調整模組根據一深度調整角度向下或是向上調整該第一三維元件或是該第二三維元件，以消除該第一三維元件與該第二三維元件之間的該重疊區域。
較佳地，當被調整的該第一三維元件或是該第二三維元件符合該第一類別中的一電力電信管線類別，該調整模組根據該深度調整角度調整該第一三維元件或是該第二三維元件，或是當被調整的該第一三維元件或是該第二三維元件符合該第一類別中的一自來水管線類別時，該調整模組根據該深度調整角度或是一特定調整角度調整該第一三維元件或是該第二三維元件。
為達上揭之另一目的者，本發明係提供一種三維元件碰撞調整方法，包含：利用一選擇模組選擇一三維圖中的一第一三維元件；藉由一檢查模組根據該第一三維元件執行一碰撞檢查程序，以確認該第一三維元件與該三維圖中未被選擇的任一第二三維元件是否存在至少一重疊區域；當該檢查模組確認該第一三維元件與該任一第二三維元件存在該重疊區域時，該檢查模組紀錄該重疊區域並生成一碰撞資訊；以及利用一調整模組根據一閃避規則調整位於該重疊區域中的該第一三維元件或是該第二三維元件，以消除該第一三維元件與該第二三維元件之間的該重疊區域。
為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文茲配合各圖式所列舉之具體實施例詳加說明。
10:選擇模組
20:檢查模組
21:碰撞資訊
30:調整模組
31:調整資訊
40:三維圖
41:第一三維元件
42:第二三維元件
43:重疊區域
50:顯示模組
R:特定調整角度
S101-S104:步驟
圖1係為本發明之三維元件碰撞調整系統的配置示意圖；圖2係為本發明之三維元件碰撞調整系統的調整流程圖；圖3係為本發明之第一三維元件與第二三維元件的管線系統示意圖；圖4係為本發明之第一三維元件與第二三維元件的重疊區域示意圖；圖5係為本發明之第一三維元件或是第二三維元件的調整示意圖；圖6係為本發明之特定調整角度的調整示意圖；圖7係為本發明之三維元件碰撞調整系統接收輸入尺寸參數的調整流程圖；圖8係為本發明之三維元件碰撞調整系統之顯示模組的配置示意圖；圖9係為本發明之三維元件碰撞調整系統根據特殊閃避規則調整的調整流程圖；圖10係為本發明之三維元件碰撞調整系統生成不調整資訊的調整流程圖；以及
圖11係為本發明之三維元件碰撞調整方法的步驟流程圖。
本發明之優點、特徵以及達到之技術效果將參照例示性實施例及所附圖式進行更詳細地描述而更容易理解，且本發明可以不同形式來實現，故不應被理解為其本發明僅限於此處所陳述的實施例，相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇，且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所為定義。
另外，術語「包含」及/或「包含」指所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件及/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特徵、區域、整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。
為方便瞭解本發明之內容以及所能達成之功效，茲配合圖式列舉之各項具體實施例以詳細說明如下：請參閱圖1至圖4，其係為本發明之三維元件碰撞調整系統的配置示意圖、三維元件碰撞調整系統的調整流程圖、第一三維元件與第二三維元件的管線系統示意圖、以及第一三維元件與第二三維元件的重疊區域示意圖。如圖所示，由於執行土木工程地下管線設計計畫時，通常是利用二維平面圖來進行設計，但因地下管線系統錯綜複雜，若僅是根據二維平面圖紀錄的資訊進行施工，並不足以讓工程師方便且快速地找出地下管線系統的碰撞點，且進一步對其碰撞點進行修正。但當其二維平面圖被轉換為三維圖時，工程師還需一一找尋管線系統中的碰撞點，才可進一步做設計衝突的修正。
有鑑於此，為了達成利用快速找尋並調整三維圖中各三維元件之間的碰撞點，在此實施例中，本發明之三維元件碰撞調整系統係包含一選擇模組10、一檢查模組20以及一調整模組30，該選擇模組10可為用於選擇一三維圖中的任一三維元件，當任一三維元件被選擇時，在此將其定義為一第一三維元件。
該檢查模組20可為用於歷遍該三維圖40中被選擇的三維元件是否存在重疊區域(即碰撞點)的模組，故當該檢查模組20與該選擇模組10連接以接收該選擇模組10選擇的該第一三維元件41時，該檢查模組20可執行一碰撞檢查程序，以確認該第一三維元件41與該三維圖40中未被選擇的其他三維元件
之間是否存在至少一重疊區域43。在此，為便於說明，將其他三維元件(即該第一三維元件41以外的三維元件)定義為一第二三維元件42。當該檢查模組20確認該第一三維元件41與該任一第二三維元件42之間存在該重疊區域43時，即可判斷該第一三維元件41的某一處位置存在碰撞點，故該檢查模組20紀錄該重疊區域43並生成一碰撞資訊21(由於該重疊區域可能為複數個重疊區域，故當該檢查模組20紀錄該或該些重疊區域43時，即可生成該碰撞資訊21，以傳輸一資訊予該調整模組30，然而，該檢查模組20亦可紀錄該些重疊區域43，且個別傳輸複數個資訊(各該重疊區域43)予該調整模組30，故該碰撞資訊21係定義為該檢查模組20將紀錄該重疊區域43的資訊傳輸予該調整模組30時的資訊形式)，但當該檢查模組20確認該第一三維元件41與該三維圖40中未被選擇的其他三維元件之間不存在該重疊區域43時，則結束三維元件碰撞調整系統的運行。
該調整模組30可為用於調整三維元件於該三維圖40中空間形態的模組，當該調整模組30與該檢查模組20連接時，該調整模組30可接收該檢查模組20生成的該碰撞資訊21，且根據一閃避規則調整於該碰撞資訊21中紀錄的該重疊區域43的該第一三維元件41或是該第二三維元件42，以消除該第一三維元件41與該第二三維元件42之間的該重疊區域43。
藉此，工程師即可快速尋找三維元件之間的碰撞點，且根據相關閃避規則調整該碰撞點，進而達成消除碰撞點之功效。
而在該選擇模組10選擇該第一三維元件41前，可利用一驗證模組對使用者進行一驗證程序，當使用者符合一內網驗證時，該選擇模組10即可選擇該第一三維元件41，而當使用者不符合該內網驗證時，則判斷使用者是否符合一外網驗證，若符合時亦可使該選擇模組10選擇該第一三維元件41，但當使用者不符合該外網驗證時，則執行一申請程序，以讓申請者進行外網帳號的申請，進而符合該外網驗證。
請再參閱圖5及圖6，其係為本發明之第一三維元件或是第二三維元件的調整示意圖、以及特定調整角度的調整示意圖。如圖所示，當該調整模組30根據該閃避規則調整在該重疊區域43中的該第一三維元件41或是該第二三維元件42時，該調整模組30可根據預設的一深度調整角度(例如調整向下
深度45度，如圖5所示)向下或是向上調整該第一三維元件41或是該第二三維元件42，以消除該第一三維元件41與該第二三維元件42之間的該重疊區域43。
然而，為了現場施工的方便性，管線閃避時常會使用到特定角度的管配材料，以用於閃避其他管線，故當被調整的該第一三維元件41或是該第二三維元件42符合一第一類別中的一電力電信管線類別時，該調整模組30是根據該深度調整角度調整該第一三維元件41或是該第二三維元件42，但當被調整的該第一三維元件41或是該第二三維元件42符合該第一類別中的一自來水管線類別時，該調整模組30則是根據該深度調整角度(例如45度)或是一特定調整角度R(例如5.5度、11.5度、22.5度、90度，如圖6所示)調整該第一三維元件41或是該第二三維元件42，該特定調整角度R的選擇可根據碰撞處的狀況、地形等條件進行選擇，藉以調整該重疊區域43。
請再參閱圖7及圖8，其係為本發明之三維元件碰撞調整系統接收輸入尺寸參數的調整流程圖、以及三維元件碰撞調整系統之顯示模組的配置示意圖。如圖所示，當該調整模組30根據該閃避規則調整在該重疊區域43中的該第一三維元件41或是該第二三維元件42，且完成調整程序時，該調整模組30可生成一調整資訊31，其可包含一調整視圖、一調整尺寸參數或是一紀錄資訊，其中，該調整視圖表示該調整模組30調整該重疊區域43後的三維視圖，該調整尺寸參數表示該第一三維元件41或是該第二三維元件42調整後的尺寸參數，該紀錄資訊則是表示不可調整的該重疊區域43。
故在完成調整時，工程師可根據該調整視圖確認調整結果(例如三維元件碰撞調整系統可包括一顯示模組50，其與該調整模組30連接以接收並顯示該調整資訊31，以顯示予工程師觀看，如圖8所示)，以及可根據該調整尺寸參數確認該第一三維元件41或是該第二三維元件42調整後的尺寸參數，當工程師需要再進一步調整該第一三維元件41或是該第二三維元件42時，則可輸入一輸入尺寸參數(例如藉由一輸入模組)予該調整模組30，使得該調整模組30根據該輸入尺寸參數修改該調整尺寸參數，以生成一修改尺寸參數，該調整模組30則根據該修改尺寸參數調整在該重疊區域43中的該第一三維元件41或是該第二三維元件42。藉此讓工程師可更彈性的調整該重疊區域43的該第一三維元件41或是該第二三維元件42。
請再參閱圖9，其係為本發明之三維元件碰撞調整系統根據特殊閃避規則調整的調整流程圖。如圖所示。由於該紀錄資訊中紀錄之不可調整的該重疊區域43，可因其調整位置的該第一三維元件41或是該第二三維元件42屬於彎曲段，而無法直接以調整向下深度45度的方式進行閃避調整，因此，該調整模組30可先紀錄不可調整的該重疊區域43，以生成該紀錄資訊後，再選擇其他方式進行閃避調整。
在此實施例中，當該調整資訊31包含該紀錄資訊時，該調整模組30可根據一特殊閃避規則調整該紀錄資訊紀錄之位於不可調整的該重疊區域43中的該第一三維元件41或是該第二三維元件42，以消除不可調整的該重疊區域43。例如將彎曲段分割為五段後，再由逐一向上高程調整的方式進行彎曲段的調整。
請再參閱圖10，其係為本發明之三維元件碰撞調整系統生成不調整資訊的調整流程圖。如圖所示，當該調整模組30根據該閃避規則調整在該重疊區域43中的該第一三維元件41或是該第二三維元件42時，該調整模組30可先判斷該第一三維元件41以及該第二三維元件42的類別，由於調整向下深度以閃避碰撞點係屬共同管道工程(例如電力電信管線)與自來水工程(例如自來水管線)的閃避方式，如此，在此可將共同管道工程與自來水工程相關的三維元件歸類於該第一類別，而其他管線工程(例如排水灌溉工程或是污水工程)相關的三維元件則歸類於一第二類別。
如此，當該調整模組30判斷該第一三維元件41符合該第一類別，該第二三維元件42符合該第一類別時，該調整模組30根據原先選擇的該第一三維元件41進行該重疊區域43的調整，當該調整模組30判斷該第一三維元件41符合該第一類別，該第二三維元件42符合該第二類別時，即表示該第二三維元件42屬於不可調整的管線，故該調整模組30調整在該重疊區域43中的該第一三維元件41，當該調整模組30判斷該第一三維元件41符合該第二類別，該第二三維元件42符合該第一類別時，則表示該第一三維元件41屬於不可調整的管線，故該調整模組30調整在該重疊區域43中的該第二三維元件42，但當該調整模組30判斷該第一三維元件41符合該第二類別，該第二三維元件42亦符合該第二類別時，由於該第一三維元件41和該第二三維元件42皆屬不可調整的管
線，故該調整模組30則紀錄該重疊區域，以生成一不調整資訊，其後工程師可根據該不調整資訊進行其他的設計方式。
請參閱圖11，其係為本發明之三維元件碰撞調整方法的步驟流程圖。如圖所示，本發明可依據下列步驟流程，以達成如上述之三維元件碰撞調整系統的三維元件碰撞調整方法，其包括：S101：先利用一驗證模組對使用者進行一驗證程序，再利用選擇模組選擇三維圖中的第一三維元件；S102：藉由檢查模組根據第一三維元件執行碰撞檢查程序，以確認第一三維元件與三維圖中未被選擇的任一第二三維元件是否存在重疊區域；S103：當檢查模組確認第一三維元件與任一第二三維元件存在重疊區域時，檢查模組紀錄重疊區域並生成碰撞資訊；以及S104：利用調整模組根據閃避規則調整位於該重疊區域的第一三維元件或是第二三維元件，以消除該第一三維元件與該第二三維元件之間的該重疊區域。
本案所揭示者，乃較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
10:選擇模組
20:檢查模組
21:碰撞資訊
30:調整模組
Claims (9)
- 一種三維元件碰撞調整系統，包括：一選擇模組，先利用一驗證模組對使用者進行一驗證程序，再選擇一三維圖中的一第一三維元件；一檢查模組，其與該選擇模組連接以接收被選擇的該第一三維元件，該檢查模組根據該第一三維元件執行一碰撞檢查程序，以確認該第一三維元件與該三維圖中未被選擇的任一第二三維元件是否存在至少一重疊區域，當該檢查模組確認該第一三維元件與該任一第二三維元件存在該重疊區域時，該檢查模組紀錄該重疊區域並生成一碰撞資訊；以及一調整模組，其與該檢查模組連接以接收該碰撞資訊，該調整模組根據一閃避規則調整位於該重疊區域中的該第一三維元件或是該第二三維元件，以消除該第一三維元件與該第二三維元件之間的該重疊區域；其中，當該調整模組根據該閃避規則調整位於該重疊區域中的該第一三維元件或是該第二三維元件時，該調整模組判斷該第一三維元件以及該第二三維元件的類別，當該調整模組判斷該第一三維元件符合一第一類別，該第二三維元件符合該第一類別時，該調整模組調整位於該重疊區域中的該第一三維元件，當該調整模組判斷該第一三維元件符合該第一類別，該第二三維元件符合一第二類別時，該調整模組調整位於該重疊區域中的該第一三維元件，當該調整模組判斷該第一三維元件符合該第二類別，該第二三維元件符合該第一類別時，該調整模組調整位於該重疊區域中的該第二三維元件。
- 如請求項1所述之三維元件碰撞調整系統，其中，該調整模組根據該閃避規則調整位於該重疊區域中的該第一三維元件或是該第二三維元件，以生成一調整資訊，該調整資訊包含一調整視圖、一調整尺寸參數或是一紀錄資訊，其中，該調整視圖表示該調整模組調整該重疊區域後的三維視圖，該調整尺寸參數表示該第一三維元件或是該第二三維元件調整後的尺寸參數，該紀錄資訊表示不可調整的該重疊區域。
- 如請求項2所述之三維元件碰撞調整系統，更包括：一顯示模組，其與該調整模組連接以接收並顯示該調整資訊。
- 如請求項2所述之三維元件碰撞調整系統，其中，該調整模組接收一輸入尺寸參數，該調整模組根據該輸入尺寸參數修改該調整尺寸參數，以生成一修改尺寸參數，該調整模組根據該修改尺寸參數調整位於該重疊區域中的該第一三維元件或是該第二三維元件。
- 如請求項2所述之三維元件碰撞調整系統，其中，當該調整資訊包含該紀錄資訊時，該調整模組根據一特殊閃避規則調整該紀錄資訊紀錄之位於不可調整的該重疊區域中的該第一三維元件或是該第二三維元件，以消除不可調整的該重疊區域。
- 如請求項1所述之三維元件碰撞調整系統，其中，當該調整模組判斷該第一三維元件符合該第二類別，該第二三維元件符合該第二類別時，該調整模組則紀錄該重疊區域，以生成一不調整資訊。
- 如請求項1所述之三維元件碰撞調整系統，其中，當該調整模組調整位於該重疊區域中的該第一三維元件或是該第二三維元件時，該調整模組根據一深度調整角度向下或是向上調整該第一三維元件或是該第二三維元件，以消除該第一三維元件與該第二三維元件之間的該重疊區域。
- 如請求項7所述之三維元件碰撞調整系統，其中，當被調整的該第一三維元件或是該第二三維元件符合該第一類別中的一電力電信管線類別，該調整模組根據該深度調整角度調整該第一三維元件或是該第二三維元件，或是當被調整的該第一三維元件或是該第二三維元件符合該第一類別中的一自來水管線類別時，該調整模組根據該深度調整角度或是一特定調整角度調整該第一三維元件或是該第二三維元件。
- 一種三維元件碰撞調整方法，包含：先利用一驗證模組對使用者進行一驗證程序，再利用一選擇模組選擇一三維圖中的一第一三維元件；藉由一檢查模組根據該第一三維元件執行一碰撞檢查程序，以確認該第一三維元件與該三維圖中未被選擇的任一第二三維元件是否存在至少一重疊區域； 當該檢查模組確認該第一三維元件與該任一第二三維元件存在該重疊區域時，該檢查模組紀錄該重疊區域並生成一碰撞資訊；以及利用一調整模組根據一閃避規則調整位於該重疊區域中的該第一三維元件或是該第二三維元件，以消除該第一三維元件與該第二三維元件之間的該重疊區域；其中，當該調整模組根據該閃避規則調整位於該重疊區域中的該第一三維元件或是該第二三維元件時，該調整模組判斷該第一三維元件以及該第二三維元件的類別，當該調整模組判斷該第一三維元件符合一第一類別，該第二三維元件符合該第一類別時，該調整模組調整位於該重疊區域中的該第一三維元件，當該調整模組判斷該第一三維元件符合該第一類別，該第二三維元件符合一第二類別時，該調整模組調整位於該重疊區域中的該第一三維元件，當該調整模組判斷該第一三維元件符合該第二類別，該第二三維元件符合該第一類別時，該調整模組調整位於該重疊區域中的該第二三維元件。
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| CN113408092A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-17 | 赢技科技发展(杭州)有限公司 | 一种基于bim模型的建筑物水暖电管线布线方法及系统 |
| CN115774917A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-03-10 | 中煤(西安)地下空间科技发展有限公司 | 地下管线三维碰撞检测方法、装置、设备和存储介质 |
-
2023
- 2023-04-19 TW TW112114648A patent/TWI836967B/zh active
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