一种三维仓库组件的空间定位方法
一种三维仓库组件的空间定位方法
【技术领域】
[0001]本发明属于仓库建模技术领域，具体涉及一种三维仓库组件的空间定位方法。
【背景技术】
[0002]随着物流技术的不断发展，仓库成为现代物流系统的一个重要的环节，仓库的高效存储能力以及资源的有效存储分配均是对物流系统的很好的支持。现有的仓库管理，主要依靠建立依靠计算机系统应用程序，依靠监控系统，实时监控货物的出入库以及仓库的存储空间，虽然能够有效的提高仓库的空间利用率、出入库能力以及货物周转能力，但是这种仓库主要是利用货物的定位管理，建立货位与信息系统对应的数据库以及采用条形码作为货位、包装箱识别的手段，进而达到货物与货位管理的目的，因此现有的无法对仓库作业流程进行三维的可视化定位，仓库管理系统直观性较差。
[0003]为了提高仓库管理的效率，同时提高仓库的可视化性能，提出了一种基于三维模型的仓库建模方法，但是，仓库建模过程中，仓库组件如何定位，成为急需解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于:针对仓库建模过程中存在的问题，提供一种三维仓库组件的空间定位方法，能够在仓库建模过程中，对仓库组件进行分类定位，使得仓库建模更加快捷、方便。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0006]—种三维仓库组件的空间定位方法，包括:
[0007]加载三维场景坐标，然后基于场景坐标的起始点，创建仓库地面，地面组件基准点与坐标起始点重合；以仓库地面所在区域为基准面进行仓库组件的添加，建设完成一个三维仓库模型;其中，添加仓库组件时，
[0008]所有仓库组件均以打包的六面体中心为基准，进行相对距离的计算和组件位置参数的设置;根据仓库组件的组合关系，为不同的仓库组件提供位置提醒，组合关系包括未组合、组件融合和组件连接，
[0009]未组合关系的组件添加时，提供组件基准点的实时坐标位置，并显示基准点到三个定位坐标面的距离；
[0010]组件融合关系的组件添加时，添加的组件自动添加至融合的组件中，并显示添加的组件到融合组件边界的距离；
[0011]组件连接关系的组件添加时，添加的组件进行自动吸附，并显示添加的组件与吸附组件的垂直距离。
[0012]优选地，所述的仓库组件包括建筑组件和设计组件，添加设计组件时，先选定楼层，选定楼层后以该楼层中心点作为三维场景坐标原点，添加设计组件在本楼层区域内，并在添加组件时对融合关系的组件是否重叠进行碰撞检测。
[0013]进一步优选地，所述的碰撞检测包括以组件封装的六面体为基础，实时记录组件模型变换后八个顶点的坐标位置，通过八个坐标位置形成一个坐标点的闭合区间，每个模型组件都有一个模型的闭合区间记录，该闭合区间的值根据模型的改变或者位置的移动而实时更新；
[0014]在组件模型进行变化时，实时判断模型的八个顶点的坐标是是否出现在当前已经创建的其他模型的坐标区间之内，若在其中则表示该模型与另一模型有模型重叠；
[0015]出现模型重叠时再判断该模型的属性是否与重叠的模型是融合关系，若是融合关系，则不进行提示;若不是，则提示该模型摆放位置不正确，无法摆放。
[0016]进一步优选地，在进行设计组件模型操作时，根据选择楼层设定三维空间区域边界位置，设计组件添加后会检测移动的组件模型是否超出三维空间边界，若超出边界这无法放置该模型。
[0017]进一步优选地，选中某一组件模型时，根据组件模型所记录的八个顶点的坐标位置，计算鼠标指针与该模型被选中面的边界的距离，并根据鼠标的移动进行实时数据的显不ο
[0018]由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
[0019]本发明的一种三维仓库组件的空间定位方法，在建模过程中，添加仓库组件时，通过将仓库组件进行未组合、融合与连接的三种组合关系，使得仓库组件的添加更加方便、快捷，仓库组件的定位更加准确。
【具体实施方式】
[0020]本发明的一种三维仓库组件的空间定位方法，具备包括:
[0021 ]加载三维场景坐标，定义场景的坐标起始点(0，0，0)位置，三维坐标轴X，y，ζ的正负方向，然后基于场景坐标的起始点，创建仓库地面，地面组件基准点与坐标起始点重合；以仓库地面所在区域为基准面进行仓库组件的添加，建设完成一个三维仓库模型。
[0022]其中，添加仓库组件时，所有仓库组件均以打包的六面体中心为基准，进行相对距离的计算和组件位置参数的设置;根据仓库组件的组合关系，为不同的仓库组件提供位置提醒，组合关系包括未组合、组件融合和组件连接，
[0023]未组合表示组件为独立组件，没有组合关系，未组合关系的组件添加时，提供组件基准点的实时坐标位置，并显示基准点到三个定位坐标面的距离；
[0024]组件融合表示组件不能独立存在，只能存在于某个组件之内，组件添加时，添加的组件自动添加至融合的组件中，该类组件只能再融合组件内移动，并显示添加的组件到融合组件边界的距离，可通过显示的边界距离的设置来精确设置该组件在融合组件内的位置。
[0025]组件连接表示添加的组件与另一组件之间有彼此吸附的关系，组件添加时，添加的组件进行自动吸附，并显示添加的组件与吸附组件的垂直距离。
[0026]仓库组件在定位时，将仓库组件分为建筑组件和设计组件，建筑组件主要包括:地面(水泥地面、水磨地面、地板砖地面、耐磨地坪、环氧涂装地坪、地坪耐磨增强剂)；月台、墙面、柱子(圆柱、方柱)、门(单开门、双开门、推拉门)、窗(固定窗、平开窗、推拉窗、旋转窗)、房顶(平顶、尖顶)。
[0027]设计组件主要包括:布局区域(储存区、通道、出入库区、暂存区、辅助作业区、行政生活区)、货架(层架、悬臂式货架、托盘货架、移动式货架、驶入驶出式货架、旋转式货架、自动货柜)、作业设备(叉车、托 盘、集装箱、堆垛机、输送机、起重机)、监管设备(电子秤、温湿度测量仪、摄像机)。
[0028]对仓库组件中的建筑组件模型和设计组件模型采用不同的定位策略。建筑组件模型是以整个仓库基础来定位建筑组件位置，设计组件模型则是以仓库的某一层为区域空间来定位设计组件位置。
[0029]添加建筑组件模型时，根据组件的不同，配置不同的位置参数。添加墙面时，根据添加的墙面类型(后墙)，自动添加组件至对应的位置(地面的后边界)；添加窗户、门时，必须添加至某一面墙，且在墙面内拖动时，实时显示窗户基准点到墙面边界的距离;添加柱子时，自动吸附柱子到底层地面，拖动柱子时，实时显示地面边界到柱子的垂直距离；添加房顶时，自动吸附房顶到墙面顶端，拖动房顶时，实时显示房顶基准点到墙面的垂直距离。
[0030]添加设计组件模型时，设计组件是针对某一层的设计，所以必须选择定位至某一层，将选择的楼层展开，以本层的中心点作为三维场景坐标原点，所有组件的摆放必须在本层已经确定的长、宽、高区域之内。布局组件必须在地面添加，并实时显示布局组件基准点到地面边界的距离，货架、作业设备、监管设备组件在本层空间内可任意添加，实时显示组件基准点到仓库的地面和墙面垂直距离，提供组件的碰撞检测。
[0031 ]组件碰撞检测是当两个不能进行融合的组件发生模型重叠时，自动提示组件位置摆放不正确，不能摆放。
[0032]组件碰见检测是以组件封装的六面体为基础，实时记录组件模型变换后八个顶点的坐标位置，通过八个坐标位置形成一个坐标点的闭合区间，每个模型组件都有一个模型的闭合区间记录，该闭合区间的值根据模型的改变或者位置的移动而实时更新。
[0033]在组件模型进行变化时，实时判断模型的八个顶点的坐标是是否出现在当前已经创建的其他模型的坐标区间之内，若在其中则表示该模型与另一模型有模型重叠。
[0034]出现模型重叠时再判断该模型的属性是否与重叠的模型是融合关系，若是融合关系，则不进行提示，若不是，则提示该模型摆放位置不正确，无法摆放。
[0035]在进行设计组件模型操作时，根据选择楼层设定三维空间区域边界位置，设计组件添加后会自动检测移动的组件模型是否超出三维空间边界，若超出边界这无法放置该模型。
[0036]除了以上的基于组件的相关定位策略方法，还可以根据需要选择是否实时显示鼠标指针在模型中的位置信息。当选中某一组件模型时，根据组件模型所记录的八个顶点的坐标位置，自动计算鼠标指针与该模型被选中面的边界的距离，并根据鼠标的移动进行实时数据的显示。
【主权项】
1.一种三维仓库组件的空间定位方法，其特征在于，包括: 加载三维场景坐标，然后基于场景坐标的起始点，创建仓库地面，地面组件基准点与坐标起始点重合；以仓库地面所在区域为基准面进行仓库组件的添加，建设完成一个三维仓库模型;其中，添加仓库组件时， 所有仓库组件均以打包的六面体中心为基准，进行相对距离的计算和组件位置参数的设置;根据仓库组件的组合关系，为不同的仓库组件提供位置提醒，组合关系包括未组合、组件融合和组件连接， 未组合关系的组件添加时，提供组件基准点的实时坐标位置，并显示基准点到三个定位坐标面的距离； 组件融合关系的组件添加时，添加的组件自动添加至融合的组件中，并显示添加的组件到融合组件边界的距离； 组件连接关系的组件添加时，添加的组件进行自动吸附，并显示添加的组件与吸附组件的垂直距离。2.根据权利要求1所述的三维仓库组件的空间定位方法，其特征在于，所述的仓库组件包括建筑组件和设计组件，添加设计组件时，先选定楼层，选定楼层后以该楼层中心点作为三维场景坐标原点，添加设计组件在本楼层区域内，并在添加组件时对融合关系的组件是否重叠进行碰撞检测。3.根据权利要求2所述的三维仓库组件的空间定位方法，其特征在于，所述的碰撞检测包括以组件封装的六面体为基础，实时记录组件模型变换后八个顶点的坐标位置，通过八个坐标位置形成一个坐标点的闭合区间，每个模型组件都有一个模型的闭合区间记录，该闭合区间的值根据模型的改变或者位置的移动而实时更新； 在组件模型进行变化时，实时判断模型的八个顶点的坐标是是否出现在当前已经创建的其他模型的坐标区间之内，若在其中则表示该模型与另一模型有模型重叠； 出现模型重叠时再判断该模型的属性是否与重叠的模型是融合关系，若是融合关系，则不进行提示;若不是，则提示该模型摆放位置不正确，无法摆放。4.根据权利要求2所述的三维仓库组件的空间定位方法，其特征在于，在进行设计组件模型操作时，根据选择楼层设定三维空间区域边界位置，设计组件添加后会检测移动的组件模型是否超出三维空间边界，若超出边界这无法放置该模型。5.根据权利要求2所述的三维仓库组件的空间定位方法，其特征在于，选中某一组件模型时，根据组件模型所记录的八个顶点的坐标位置，计算鼠标指针与该模型被选中面的边界的距离，并根据鼠标的移动进行实时数据的显示。
【专利摘要】本发明公开了一种三维仓库组件的空间定位方法，包括加载三维场景坐标，然后基于场景坐标的起始点，创建仓库地面，地面组件基准点与坐标起始点重合；以仓库地面所在区域为基准面进行仓库组件的添加，建设完成一个三维仓库模型；其中，添加仓库组件时，所有仓库组件均以打包的六面体中心为基准，进行相对距离的计算和组件位置参数的设置；根据仓库组件的组合关系，为不同的仓库组件提供位置提醒，组合关系包括未组合、组件融合和组件连接。本发明的三维仓库组件的空间定位方法，解决了仓库组件在仓库建模过程中，定位困难的问题，使得仓库组件的定位更加方便、快捷和准确。
【IPC分类】G06T7/00
【公开号】CN105488790
【申请号】CN201510831204
【发明人】唐苏, 姚晴, 邹曦, 马俊
【申请人】四川物联亿达科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月25日
【技术领域】
[0001]本发明属于仓库建模技术领域，具体涉及一种三维仓库组件的空间定位方法。
【背景技术】
[0002]随着物流技术的不断发展，仓库成为现代物流系统的一个重要的环节，仓库的高效存储能力以及资源的有效存储分配均是对物流系统的很好的支持。现有的仓库管理，主要依靠建立依靠计算机系统应用程序，依靠监控系统，实时监控货物的出入库以及仓库的存储空间，虽然能够有效的提高仓库的空间利用率、出入库能力以及货物周转能力，但是这种仓库主要是利用货物的定位管理，建立货位与信息系统对应的数据库以及采用条形码作为货位、包装箱识别的手段，进而达到货物与货位管理的目的，因此现有的无法对仓库作业流程进行三维的可视化定位，仓库管理系统直观性较差。
[0003]为了提高仓库管理的效率，同时提高仓库的可视化性能，提出了一种基于三维模型的仓库建模方法，但是，仓库建模过程中，仓库组件如何定位，成为急需解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于:针对仓库建模过程中存在的问题，提供一种三维仓库组件的空间定位方法，能够在仓库建模过程中，对仓库组件进行分类定位，使得仓库建模更加快捷、方便。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0006]—种三维仓库组件的空间定位方法，包括:
[0007]加载三维场景坐标，然后基于场景坐标的起始点，创建仓库地面，地面组件基准点与坐标起始点重合；以仓库地面所在区域为基准面进行仓库组件的添加，建设完成一个三维仓库模型;其中，添加仓库组件时，
[0008]所有仓库组件均以打包的六面体中心为基准，进行相对距离的计算和组件位置参数的设置;根据仓库组件的组合关系，为不同的仓库组件提供位置提醒，组合关系包括未组合、组件融合和组件连接，
[0009]未组合关系的组件添加时，提供组件基准点的实时坐标位置，并显示基准点到三个定位坐标面的距离；
[0010]组件融合关系的组件添加时，添加的组件自动添加至融合的组件中，并显示添加的组件到融合组件边界的距离；
[0011]组件连接关系的组件添加时，添加的组件进行自动吸附，并显示添加的组件与吸附组件的垂直距离。
[0012]优选地，所述的仓库组件包括建筑组件和设计组件，添加设计组件时，先选定楼层，选定楼层后以该楼层中心点作为三维场景坐标原点，添加设计组件在本楼层区域内，并在添加组件时对融合关系的组件是否重叠进行碰撞检测。
[0013]进一步优选地，所述的碰撞检测包括以组件封装的六面体为基础，实时记录组件模型变换后八个顶点的坐标位置，通过八个坐标位置形成一个坐标点的闭合区间，每个模型组件都有一个模型的闭合区间记录，该闭合区间的值根据模型的改变或者位置的移动而实时更新；
[0014]在组件模型进行变化时，实时判断模型的八个顶点的坐标是是否出现在当前已经创建的其他模型的坐标区间之内，若在其中则表示该模型与另一模型有模型重叠；
[0015]出现模型重叠时再判断该模型的属性是否与重叠的模型是融合关系，若是融合关系，则不进行提示;若不是，则提示该模型摆放位置不正确，无法摆放。
[0016]进一步优选地，在进行设计组件模型操作时，根据选择楼层设定三维空间区域边界位置，设计组件添加后会检测移动的组件模型是否超出三维空间边界，若超出边界这无法放置该模型。
[0017]进一步优选地，选中某一组件模型时，根据组件模型所记录的八个顶点的坐标位置，计算鼠标指针与该模型被选中面的边界的距离，并根据鼠标的移动进行实时数据的显不ο
[0018]由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
[0019]本发明的一种三维仓库组件的空间定位方法，在建模过程中，添加仓库组件时，通过将仓库组件进行未组合、融合与连接的三种组合关系，使得仓库组件的添加更加方便、快捷，仓库组件的定位更加准确。
【具体实施方式】
[0020]本发明的一种三维仓库组件的空间定位方法，具备包括:
[0021 ]加载三维场景坐标，定义场景的坐标起始点(0，0，0)位置，三维坐标轴X，y，ζ的正负方向，然后基于场景坐标的起始点，创建仓库地面，地面组件基准点与坐标起始点重合；以仓库地面所在区域为基准面进行仓库组件的添加，建设完成一个三维仓库模型。
[0022]其中，添加仓库组件时，所有仓库组件均以打包的六面体中心为基准，进行相对距离的计算和组件位置参数的设置;根据仓库组件的组合关系，为不同的仓库组件提供位置提醒，组合关系包括未组合、组件融合和组件连接，
[0023]未组合表示组件为独立组件，没有组合关系，未组合关系的组件添加时，提供组件基准点的实时坐标位置，并显示基准点到三个定位坐标面的距离；
[0024]组件融合表示组件不能独立存在，只能存在于某个组件之内，组件添加时，添加的组件自动添加至融合的组件中，该类组件只能再融合组件内移动，并显示添加的组件到融合组件边界的距离，可通过显示的边界距离的设置来精确设置该组件在融合组件内的位置。
[0025]组件连接表示添加的组件与另一组件之间有彼此吸附的关系，组件添加时，添加的组件进行自动吸附，并显示添加的组件与吸附组件的垂直距离。
[0026]仓库组件在定位时，将仓库组件分为建筑组件和设计组件，建筑组件主要包括:地面(水泥地面、水磨地面、地板砖地面、耐磨地坪、环氧涂装地坪、地坪耐磨增强剂)；月台、墙面、柱子(圆柱、方柱)、门(单开门、双开门、推拉门)、窗(固定窗、平开窗、推拉窗、旋转窗)、房顶(平顶、尖顶)。
[0027]设计组件主要包括:布局区域(储存区、通道、出入库区、暂存区、辅助作业区、行政生活区)、货架(层架、悬臂式货架、托盘货架、移动式货架、驶入驶出式货架、旋转式货架、自动货柜)、作业设备(叉车、托 盘、集装箱、堆垛机、输送机、起重机)、监管设备(电子秤、温湿度测量仪、摄像机)。
[0028]对仓库组件中的建筑组件模型和设计组件模型采用不同的定位策略。建筑组件模型是以整个仓库基础来定位建筑组件位置，设计组件模型则是以仓库的某一层为区域空间来定位设计组件位置。
[0029]添加建筑组件模型时，根据组件的不同，配置不同的位置参数。添加墙面时，根据添加的墙面类型(后墙)，自动添加组件至对应的位置(地面的后边界)；添加窗户、门时，必须添加至某一面墙，且在墙面内拖动时，实时显示窗户基准点到墙面边界的距离;添加柱子时，自动吸附柱子到底层地面，拖动柱子时，实时显示地面边界到柱子的垂直距离；添加房顶时，自动吸附房顶到墙面顶端，拖动房顶时，实时显示房顶基准点到墙面的垂直距离。
[0030]添加设计组件模型时，设计组件是针对某一层的设计，所以必须选择定位至某一层，将选择的楼层展开，以本层的中心点作为三维场景坐标原点，所有组件的摆放必须在本层已经确定的长、宽、高区域之内。布局组件必须在地面添加，并实时显示布局组件基准点到地面边界的距离，货架、作业设备、监管设备组件在本层空间内可任意添加，实时显示组件基准点到仓库的地面和墙面垂直距离，提供组件的碰撞检测。
[0031 ]组件碰撞检测是当两个不能进行融合的组件发生模型重叠时，自动提示组件位置摆放不正确，不能摆放。
[0032]组件碰见检测是以组件封装的六面体为基础，实时记录组件模型变换后八个顶点的坐标位置，通过八个坐标位置形成一个坐标点的闭合区间，每个模型组件都有一个模型的闭合区间记录，该闭合区间的值根据模型的改变或者位置的移动而实时更新。
[0033]在组件模型进行变化时，实时判断模型的八个顶点的坐标是是否出现在当前已经创建的其他模型的坐标区间之内，若在其中则表示该模型与另一模型有模型重叠。
[0034]出现模型重叠时再判断该模型的属性是否与重叠的模型是融合关系，若是融合关系，则不进行提示，若不是，则提示该模型摆放位置不正确，无法摆放。
[0035]在进行设计组件模型操作时，根据选择楼层设定三维空间区域边界位置，设计组件添加后会自动检测移动的组件模型是否超出三维空间边界，若超出边界这无法放置该模型。
[0036]除了以上的基于组件的相关定位策略方法，还可以根据需要选择是否实时显示鼠标指针在模型中的位置信息。当选中某一组件模型时，根据组件模型所记录的八个顶点的坐标位置，自动计算鼠标指针与该模型被选中面的边界的距离，并根据鼠标的移动进行实时数据的显示。
【主权项】
1.一种三维仓库组件的空间定位方法，其特征在于，包括: 加载三维场景坐标，然后基于场景坐标的起始点，创建仓库地面，地面组件基准点与坐标起始点重合；以仓库地面所在区域为基准面进行仓库组件的添加，建设完成一个三维仓库模型;其中，添加仓库组件时， 所有仓库组件均以打包的六面体中心为基准，进行相对距离的计算和组件位置参数的设置;根据仓库组件的组合关系，为不同的仓库组件提供位置提醒，组合关系包括未组合、组件融合和组件连接， 未组合关系的组件添加时，提供组件基准点的实时坐标位置，并显示基准点到三个定位坐标面的距离； 组件融合关系的组件添加时，添加的组件自动添加至融合的组件中，并显示添加的组件到融合组件边界的距离； 组件连接关系的组件添加时，添加的组件进行自动吸附，并显示添加的组件与吸附组件的垂直距离。2.根据权利要求1所述的三维仓库组件的空间定位方法，其特征在于，所述的仓库组件包括建筑组件和设计组件，添加设计组件时，先选定楼层，选定楼层后以该楼层中心点作为三维场景坐标原点，添加设计组件在本楼层区域内，并在添加组件时对融合关系的组件是否重叠进行碰撞检测。3.根据权利要求2所述的三维仓库组件的空间定位方法，其特征在于，所述的碰撞检测包括以组件封装的六面体为基础，实时记录组件模型变换后八个顶点的坐标位置，通过八个坐标位置形成一个坐标点的闭合区间，每个模型组件都有一个模型的闭合区间记录，该闭合区间的值根据模型的改变或者位置的移动而实时更新； 在组件模型进行变化时，实时判断模型的八个顶点的坐标是是否出现在当前已经创建的其他模型的坐标区间之内，若在其中则表示该模型与另一模型有模型重叠； 出现模型重叠时再判断该模型的属性是否与重叠的模型是融合关系，若是融合关系，则不进行提示;若不是，则提示该模型摆放位置不正确，无法摆放。4.根据权利要求2所述的三维仓库组件的空间定位方法，其特征在于，在进行设计组件模型操作时，根据选择楼层设定三维空间区域边界位置，设计组件添加后会检测移动的组件模型是否超出三维空间边界，若超出边界这无法放置该模型。5.根据权利要求2所述的三维仓库组件的空间定位方法，其特征在于，选中某一组件模型时，根据组件模型所记录的八个顶点的坐标位置，计算鼠标指针与该模型被选中面的边界的距离，并根据鼠标的移动进行实时数据的显示。
【专利摘要】本发明公开了一种三维仓库组件的空间定位方法，包括加载三维场景坐标，然后基于场景坐标的起始点，创建仓库地面，地面组件基准点与坐标起始点重合；以仓库地面所在区域为基准面进行仓库组件的添加，建设完成一个三维仓库模型；其中，添加仓库组件时，所有仓库组件均以打包的六面体中心为基准，进行相对距离的计算和组件位置参数的设置；根据仓库组件的组合关系，为不同的仓库组件提供位置提醒，组合关系包括未组合、组件融合和组件连接。本发明的三维仓库组件的空间定位方法，解决了仓库组件在仓库建模过程中，定位困难的问题，使得仓库组件的定位更加方便、快捷和准确。
【IPC分类】G06T7/00
【公开号】CN105488790
【申请号】CN201510831204
【发明人】唐苏, 姚晴, 邹曦, 马俊
【申请人】四川物联亿达科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月25日
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