本发明属于建筑施工设计，具体涉及一种装配式预制件的深化设计方法。
背景技术：
1、目前现有的建筑施工领域的深化设计方法大多是基于施工图cad文件进行人工设计绘制，手动统计深化设计结果并制作生产排产表格，尽管考虑到bim正向设计是未来的趋势，但目前使用率并不高，cad绘制深化设计图的工作模式仍然是主流。cad绘图方式与模型信息管理在各个项目间差异巨大，许多项目作图也不够规范，现有的相关软件在处理图纸上具有很大的局限性，且这些数据信息还未被后续的工作直接继承使用，比如直接用于工厂生产或现场机械化施工。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本发明提供一种装配式预制件的深化设计方法，除了能够提取bim模型信息，还能够智能识别cad图纸的二维数据信息并得到准确的三维信息，进而都能用于预制件的深化设计，该方案对于传统的作业方式效率有显著提高，其数据输出不仅可以用于加工生产，还可以让相对应的机器人产品使用，比如运动规划算法的结果可以用于搬运机器人完成预制件运输作业，赋能建筑机器人。
2、本发明提供一种装配式预制件的深化设计方法，包括以下步骤：
3、步骤一：模型与图纸数据读取与初步分析；
4、步骤二：对目标预制件进行深化设计；
5、步骤三：由深化设计数据自动生成深化设计图纸与可视化模型；
6、步骤四：预制件生产数据统计与优化；
7、步骤五：预制件现场堆放点位规划、搬运安装路径规划以及运输装车顺序规划；
8、步骤六：预制件现场搬运与安装过程模拟。
9、在一些实施例中，所述步骤一具体包括：获取cad文件或/和bim模型文件，分类合并不同专业文件数据，对目标模型与图纸进行预处理从而使得程序能够识别，明确目标预制件的几何特征与属性信息，以及其他建筑部件的几何特征与属性信息，使用knn算法又译k-近邻算法，是一种用于分类和回归的非参数统计方法，提高几何匹配速度。
10、在一些实施例中，所述步骤一还包括：对预处理统一格式后的cad文件或/和bim模型文件，程序自动获取建筑模型的详细尺寸与位置信息，审核获取的待深化设计的目标预制件墙体是否符合深化设计条件，根据项目方要求调整并确认最终用于深化设计的目标预制件墙体的位置与形状。
11、在一些实施例中，所述步骤二具体包括：输入预制件的标准尺寸与非标尺寸范围，据确定的预制件拆分规则与施工工艺要求，应用双层内嵌进化算法，构造适应值函数，优化拆分结果。
12、在一些实施例中，所述步骤三具体包括：根据步骤二中输入的预制件信息，生成可调参数的预制件cad图块或/和bim模型元件；根据步骤二的拆分结果以及对应的预制件信息，自动绘制满足工厂生产要求与适合现场施工的深化设计的cad图纸和bim模型。
13、在一些实施例中，所述步骤三包括：根据步骤一的尺寸与位置信息，生成除了目标预制件墙体外的三维环境模型，用于后续的规划算法与可视模拟。
14、在一些实施例中，所述步骤四具体包括：根据安装允许误差范围与减少生产成本的原则，将模数相近的预制件采用相同模具进行生产并统一裁切；对生产出来的预制件进行标记，并通过喷涂条码或/和rfid贴标的方式进行标记。
15、在一些实施例中，所述步骤五具体包括：寻找合理区域用于堆放预制件，所述合理区域在二维平面和高度范围内，允许预制件与周围环境不发生碰撞或/和所述合理区域至少有一侧预留能够让工人或机器人活动。
16、在一些实施例中，所述步骤五还包括：所述搬运安装路径规划根据优先级排序来规划安装顺序，获取安装顺序后，对预制件从运输电梯到堆放位置的路径以及从堆放位置到安装位置进行运动规划；
17、其中优先级排序依次为：未安装的预制件的目标安装位置为可到达状态、同一片墙体内的预制件按照空间相邻位置依次安装、同一片墙体从靠近障碍物的一侧向另一侧的方向安装、整体的安装顺序按照从远离堆放点位向靠近堆放点位置的方向进行安装。
18、在一些实施例中，所述步骤六包括：基于步骤五规划的堆放点位规划、路径规划、装车次序规划、以及对应人工或者机器人作业方式与效率参数，模拟预制件搬运过程，并且估算工程工期；将步骤五中的步骤进行动态可视化呈现，并将工程进度与其他工程实时数据进行同步展现；通过激光雷达实时定位的信息与机器人自身的数据信息，实时反馈在可视化平台与模拟过程进行对比。
19、与现有技术相比，本发明的装配式预制件的深化设计方法，主要特点在于能够针对不同项目提供的布局和绘图方式差异较大的cad施工图纸，通过优化的预处理工作流，快速获取满足算法要求的信息，从而瞬间得到深化设计算法的输出结果；对于传统的作业方式效率有显著提高，其数据输出不仅可以指导现场工人施工，还可以让相对应的机器人产品使用，比如运动规划算法的结果可以用于搬运机器人完成预制件运输作业，赋能建筑机器人。
1.一种装配式预制件的深化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的装配式预制件的深化设计方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：获取cad文件或/和bim模型文件，分类合并不同专业文件数据，对目标模型与图纸进行预处理从而使得程序能够识别，明确目标预制件的几何特征与属性信息，以及其他建筑部件的几何特征与属性信息，使用knn算法提高几何匹配速度。
3.根据权利要求2所述的装配式预制件的深化设计方法，其特征在于，所述步骤一还包括：对预处理统一格式后的cad文件或/和bim模型文件，程序自动获取建筑模型的详细尺寸与位置信息，审核获取的待深化设计的目标预制件墙体是否符合深化设计条件。
4.根据权利要求3所述的装配式预制件的深化设计方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：输入预制件的标准尺寸与非标尺寸范围，据确定的预制件拆分规则与施工工艺要求，应用双层内嵌进化算法，构造适应值函数，优化拆分结果。
5.根据权利要求4所述的装配式预制件的深化设计方法，其特征在于，所述步骤三具体包括：根据步骤二中输入的预制件信息，生成可调参数的预制件cad图块或/和bim模型元件；根据步骤二的拆分结果以及对应的预制件信息，自动绘制满足工厂生产要求与适合现场施工的深化设计cad图纸和bim模型。
6.根据权利要求3-5任一项所述的装配式预制件的深化设计方法，其特征在于，所述步骤三包括：根据步骤一的尺寸与位置信息，生成除了目标预制件墙体外用于后续的规划算法与可视模拟的三维环境模型。
7.根据权利要求1-5任一项所述的装配式预制件的深化设计方法，其特征在于，所述步骤四具体包括：根据安装允许误差范围与减少生产成本的原则，将模数相近的预制件采用相同模具进行生产并统一裁切；对生产出来的预制件进行标记，并通过喷涂条码或/和rfid贴标的方式进行标记。
8.根据权利要求1-5任一项所述的装配式预制件的深化设计方法，其特征在于，所述步骤五具体包括：寻找合理区域用于堆放预制件，所述合理区域在二维平面和高度范围内，允许预制件与周围环境不发生碰撞或/和所述合理区域至少有一侧预留能够让工人或机器人活动。
9.根据权利要求8所述的装配式预制件的深化设计方法，其特征在于，所述步骤五还包括：所述搬运安装路径规划根据优先级排序来规划安装顺序，获取安装顺序后，对预制件从运输电梯到堆放位置的路径以及从堆放位置到安装位置进行运动规划；
10.根据权利要求9所述的装配式预制件的深化设计方法，其特征在于，所述步骤六包括：基于步骤五规划的堆放点位规划、路径规划、装车次序规划、以及对应人工或者机器人作业方式与效率参数，模拟预制件搬运过程，并且估算工程工期；将步骤五中的步骤进行动态可视化呈现，并将工程进度与其他工程实时数据进行同步展现；通过激光雷达实时定位的信息与机器人自身的数据信息，实时反馈在可视化平台与模拟过程进行对比。
