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申请/专利权人：广东电网有限责任公司广州供电局

摘要：本发明公开了基于制作图纸的城市配网设备参数化建模方法，其城市配网设备参数化建模方法：构建数据库管理系统DBMS→配网设备图纸资料收集→配网设备类型分类→配网设备零件参数提取→表面三角网算法→建立参数化模型接口→生成参数化设备模型。本发明通过参数化建模方法，可以快速生成配网设备的三维模型，缩短建模周期，参数化建模方法基于实际设备的结构和特性进行建模，能够保证模型的准确性，通过定义标准的接口和协议，实现不同模型之间的互操作性和可复用性，降低模型维护成本，通过参数化建模，实现对配网设备的快速、准确建模，提高建模效率，同时保证模型的准确性和可复用性。

主权项：1.基于制作图纸的城市配网设备参数化建模方法，其城市配网设备参数化建模方法：构建数据库管理系统DBMS→配网设备图纸资料收集→配网设备类型分类→配网设备零件参数提取→表面三角网算法→建立参数化模型接口→生成参数化设备模型，其特征在于：包括以下七个步骤：步骤一：所述数据库管理系统DBMS包括数据定义语言DDL、数据操作语言DML、数据控制语言DCL、存储管理、事务管理、安全性控制、完整性约束、恢复管理；步骤二：所述收集配网设备以及零件的制作图纸，对图纸的详细尺寸标注、材料特性、配网设备间的连接方式等关键信息进行分析，理解配网设备的整体结构、部件间的相对位置关系以及关键尺寸，确保提取的信息准确无误；步骤三：所述根据配网设备的不同部分，如电缆接头、电缆终端设备、断路器、隔离开关进行分类，分类后的数据储存至数据库管理系统中；步骤四：所述使用CAD软件如AutoCAD的API或第三方库如Teigha、NetDxf等来读取和解析数据库管理系统中存储的设计图纸文件，利用OCR光学字符识别、NLP自然语言处理技术，自动提取设计图纸中的关键参数，对于复杂的图纸，使用图像处理或机器学习技术来识别和提取参数，将这些参数将作为建模的点云数据或曲面数据，然后将提取的关键参数保存回数据库，更新数据库管理系统中的记录；步骤五：所述将点云数据或曲面数据转换成三角网格的过程包括三角网算法、复杂曲面参数构建；三角网算法实现方法：1输入顶点数据：表面三角网算法从数据库管理系统中读取顶点数据，这些数据通常包含三维空间中的一系列点，每个点具有坐标x，y，z；2顶点计算：根据图纸信息以及几何交并补计算零件表面顶点信息；3重建曲面：在表面三角网算法中，需要通过点云数据重建一个光滑的曲面，常用的方法包括泊松重建、无约束高斯曲率估计、点云法线估计等；4估计法向量：对于每个点，需要估计其法向量，以便在三角网格中生成平滑的三角形；5顶点数据处理：根据需要，可以对点云数据进行清理和处理，去除异常点或噪声；6三角化：利用点云和估计的法向量，将点云数据转换成三角网格，最常用的三角化算法是Delaunay三角化算法：7表面优化：进行三角网格的优化，根据需要对三角形的大小、形状等进行调整，可以使用数据结构如邻接表、邻接矩阵等来存储和管理拓扑关系，以获得更好的拓扑结构和三角形质量；8输出三角网格：将生成的三角网格数据保存到数据库管理系统中，用于后续的渲染、模拟或分析等应用，将构建好的三角网导出为合适的文件格式如STL、OBJ等，以便在其他软件中进行后续处理；复杂曲面参数构建：用于构建复杂曲面的参数化表示：1选择曲面类型：首先需要确定所需曲面的类型，例如球面、圆柱面、锥面、高次曲面如椭球面、双曲面、Bézier曲面、NURBS曲面等；2确定参数：选择适当的参数集，用于描述曲面，这些参数可以是标量例如半径、高度、角度等或矢量例如控制点坐标、法向量等；3建立参数化方程：基于所选曲面类型和参数，建立一个参数化方程来描述曲面，其结果能够描述曲面上任意点的位置；4控制点和权重：对于基于控制点的曲面如Bézier曲面和NURBS曲面，需要选择和调整控制点的位置和权重，以便控制曲面的形状；5调整形状：根据实际需求，对参数和控制点进行调整，以改变曲面的形状，使其满足特定的设计要求；6优化和逼近：在实际应用中，对参数化方程进行优化和逼近，以提高计算效率和准确性；步骤六：所述建立参数化模型接口，首先功能模块设计是根据设备的功能需求，将设备划分为不同的功能模块，每个功能模块应具有明确的输入输出接口和功能描述，然后定义标准的接口和协议，接口定义是建立各功能模块之间以及设备与外部环境之间的通信规则，接口定义应清晰明确，包括数据格式、通信协议、错误处理等方面；步骤七：所述根据功能模块设计和接口定义，编写控制代码以实现设备的各项功能，控制逻辑应充分考虑设备的运行效率、安全性、稳定性等因素，生成参数化设备模型。

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