行李处理系统设计中三维模型的研究

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1、行李处理系统设计中三维模型的研究：该文将研究行李处理系统设计中的三维模型，对比实体模型、X格模型、线框模型在BHS设计过程中的优缺点，找到满足BHS设计要求的三维模型类型及三维建模方法。　　关键词：行李处理系统；三维建模；三维动态模块；X格模型；三维转二维　　：TP303：A：1009-3044(2011)10-2366-02　　Researchon3DModelinDesignofBaggageHandlingSystem　　odelindesignofbaggagehandlingsystem,Iparea

2、mongsolidmodel,meshmodelandemodel.Finally,Ifindproper3dmodeltypeandmodelingmethodstomeetrequirementsofdesignofbaggagehandlingsystem.　　Keyodeling;3ddynamicmodel;meshmodel;3Dto2Dconversion　　国内行李处理系统（下文简称BHS）设计起步较晚，在浦东T1航站楼行李处理系统设计之前,基本由国外设计单位垄断。国外设计单位用三维设计技术对B

3、HS进行设计，他们自己研发了参数化的三维设计软件，在使用过程中，只需要简单地输入参数，就可以完成和修改BHS中的三维单体设备模型和三维系统模型。国内设计单位一般采用通用的CAD绘图软件，如AutoCAD等，完成和修改BHS三维模型。　　本文将研究行李处理系统设计中的三维模型，对比实体模型、X格模型、线框模型在BHS设计过程中的优缺点，找到满足BHS设计要求的三维模型类型及三维建模方法。　　1BHS设备分类　　BHS由若干不同的皮带输送设备、分拣设备、转盘和安检设备组成。部分设备的尺寸是经常变化的，如水平输送机、

4、转盘、倾斜输送机、滑槽等；其他设备的尺寸一般是不变化的，是严格按照工艺要求选取的固定数值，如值机输送机、转弯输送机、排队输送机、水平分流器、垂直分流器、安检设备等。　　为了行文的方便，将尺寸经常变化的设备定义为订制设备，将尺寸不变化的设备定义为通用设备。　　2BHS设计过程　　BHS设计过程主要有概论设计、初步设计、深化设计阶段。　　概念设计阶段，根据航站楼总体规划、可研、业主要求，主要完成BHS的流量计算、功能需求分析、BHS原理图。　　初步设计阶段，主要完成BHS三维建模和BHS布置图，提供的设计图纸有：立

5、体示意图、总布置图、各相关建筑平面布置图、行李房交通组织图、子系统各输送线三视图、典型剖面图等。　　深化设计阶段，主要调整初步设计阶段的图纸，并提供载荷图、墙洞图、楼板开洞图、设备基础图等。　　在BHS设计出图时，为了反映BHS设备错综复杂的空间布置，会对三维模型进行消隐处理。　　原始的电子设计图纸中有完整的系统三维模型，包含了详细的工艺数据。在对外提供电子设计图纸时，为了保护工艺数据，出于保密性的需要，通常将原始电子设计图纸中的三维模型转换为二维模型，删除图纸中的设备属性。　　3BHS三维建模　　在BHS三维

6、建模过程中，建立每个设备的单体三维模型，并将单体三维模型放置到正确的空间位置，用若干单体三维模型建立BHS系统三维模型，国内某机场BHS三维模型如图1所示。　　设备的单体三维模型中包含设备编号、设备名称、长度、皮带宽度、速度、功率、角度等属性信息。这些属性信息有利于统计设备数量、长度、电功率和投资预算。　　4三维模型对比　　在BHS设计过程中，采用三维设计的方法，使用AutoCAD软件建立三维模型。为了快速完成BHS的三维建模，关于AutoCAD的几种三维模型，我进行了对比研究。　　在AutoCAD中，三维模型

7、一共有3种，分别是线框模型、X格模型和实体模型。3种不同的三维模型在显示效果、三维造型难度、系统建模、三维模型的转换等方面有各自的优缺点。　　4.1显示效果　　在BHS设计过程中，使用到的三维模型显示效果主要有：三维浏览、消隐和渲染。通过三维浏览，可以很方便的观察三维模型的构造；通过消隐操作，可以直观地了解三维模型各部分在多视角下的空间关系；通过渲染操作，可以制作美观的效果图。　　线框、X格和实体模型在显示效果方面有明显差异，如表1所示。　　三维线框模型只能显示特定视角的三维效果，经过三维旋转后，其特定视角的三

8、维效果被破坏。由于线框模型由线条组成，没有消隐和渲染效果。　　通过显示效果对比，我认为BHS三维建模应采用X格或实体模型。　　4.2三维造型难度　　利用AutoCAD软件建立单体设备的三维模型。三维实体模型和X格模型的对比，如表2所示。　　在AutoCAD软件中，建立三维实体模型的方法主要有拉伸、旋转、扫掠、布尔运算等，建立三维X格模型的方法主要有平移、旋转、拉伸顶点等。　　实体模型由