一种基于ruby语言的工厂设施双向参数化建模方法
阅读说明：本技术 一种基于ruby语言的工厂设施双向参数化建模方法 (Ruby language-based bidirectional parameterized modeling method for factory facilities ) 是由 胡世南 丁炜杰 黄震宇 孙露 华帅 于 2021-07-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于ruby语言的工厂设施双向参数化建模方法,其特点是使用ruby语言在SketchUp软件上进行工厂设施的正向创建与反向修改的双向参数化建模,所述工厂设施的正向创建使用正向建模控件与正向建模脚本完成模型的参数化创建；所述工厂设施的反向修改由反向建模控件读取待修改模型上附加的参数,调用相应的反向建模脚本创建新模型,实现模型的参数化修改。本发明与现有技术相比具有快速实现厂房设施模型的创建,能通过更改参数的方式快速实现模型的修改,设计变更的响应速度,减少重复劳动,较好的解决了大多数SketchUp插件只能进行工厂设施的单向参数化建模的问题。(The invention discloses a ruby language-based bidirectional parameterized modeling method for factory facilities, which is characterized in that ruby language is used for carrying out bidirectional parameterized modeling of forward creation and reverse modification of the factory facilities on SketchUp software, and forward creation of the factory facilities uses a forward modeling control and a forward modeling script to complete parameterized creation of a model; and in the reverse modification of the plant facility, the reverse modeling control reads the parameters attached to the model to be modified, and calls a corresponding reverse modeling script to create a new model so as to realize the parameterized modification of the model. Compared with the prior art, the method has the advantages of quickly establishing a plant facility model, quickly modifying the model by changing parameters, reducing the response speed of design change, reducing repeated labor and better solving the problem that most SketchUp plug-ins can only carry out unidirectional parametric modeling of plant facilities.)
技术领域
本发明涉及工程设计软件开发技术领域，尤其是一种基于ruby语言的工厂设施双向参数化建模方法。
背景技术
参数化建模一般有两种，一种是双向参数化建模，即在通过编辑参数实现一个工程模型的新建，所创建的模型还可以通过修改参数实现反复修改；另一种是单向参数化建模，即智能通过编辑参数实现模型的新建，建成模型只是一个三维图元，不能够再通过参数化的方式进行修改。参数化设计是将工程本身编写为函数与过程，通过修改初始条件并由计算机得到工程结果的设计过程。在工程与机械设计中，参数保存了建筑与设备三维计算机模型的所有信息，设计师可以通过编辑参数来进行三维模型的创建。Sketch Up（建筑草图大师）是一款极受设计师欢迎且易于使用的3D建筑设计软件，是建筑方案设计阶段最为流行的三维设计软件。
目前，土建工程行业常用的SketchUp插件，主要是通过参数化的方式创建曲面与形体模型，缺少通过参数化方法创建工业厂房设施，如钢结构立柱、吊车梁等以及起重机、切割机等设备模型的能力。此外，这些插件大多数只能进行单向的参数化建模。在工业厂房方案设计阶段，会经常发生厂房与设备模型的变更，能够双向参数化建模的插件显然比只能进行单向参数化建模的插件更具有优势。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种基于ruby语言的工厂设施双向参数化建模方法，采用ruby语言在SketchUp软件上实现工业厂房设施（包括厂房与设备等）的正向创建与反向修改的双向参数化建模，以及模型的位移与复制的插件程序，进而提高方案设计阶段对设计变更的响应速度，减少重复劳动，该双向参数化建模方法简便，成本低廉且安全可靠，不仅能够通过输入参数的方式快速实现厂房设施模型的创建，还能够通过更改参数的方式快速实现模型的修改，而且可以在对模型进行移动或复制之后仍然具有被参数化修改的能力，充分利用Sketch Up留有Ruby应用程序编程接口（API），通过Ruby编程，在SketchUp上进行插件的二次开发，拓展Sketch Up的功能，较好的解决了大多数插件只能进行单向的参数化建模的问题。
本发明的目的是这样实现的：一种基于ruby语言的工厂设施双向参数化建模方法，其特点是使用ruby语言在SketchUp软件上进行工厂设施的正向创建与反向修改的双向参数化建模，及其模型的位移与复制的插件程序，所述双向参数化建模的插件包括：正向建模控件、正向建模脚本、反向建模控件、反向建模脚本和位移与复制控件五部分程序内容；所述工厂设施的正向创建使用正向建模控件与正向建模脚本完成模型的参数化创建，并将建模时输入的控制参数与模型的定位点坐标附加在模型上；所述工厂设施的反向修改由反向建模控件读取待修改模型上附加的参数，调用相应的反向建模脚本创建新模型，并将新的控制参数与模型的定位点坐标附加在新的模型上，同时删除旧模型，实现模型的参数化修改；所述模型的位移与复制使用位移与复制控件实现选中模型的位移与复制，并将新的定位点坐标附加在移动或复制后的模型上。
所述正向建模控件、正向建模脚本和反向建模脚本的数量与能够创建的设备或构件类型数量一致，同一种设备或构件的正向建模控件与正向建模脚本是调用与被调用的关系，且由正向建模控件来调用正向建模脚本进行参数化建模。
所述反向建模脚本与正向建模脚本为镜像关系。
本发明与现有技术相比具有快速实现厂房设施模型的创建，还能够通过更改参数的方式快速实现模型的修改，设计变更的响应速度，减少重复劳动，建模方法简便，成本低廉且安全可靠，而且在对模型进行移动或复制之后仍然具有被参数化修改的能力，充分利用Sketch Up留有Ruby应用程序编程接口（API），拓展Sketch Up的功能，较好的解决了大多数插件只能进行单向的参数化建模的问题。
附图说明
图1为双向参数化建模插件的软件架构示意图；
图2为正向建模控件的定位功能示意图；
图3为正向建模脚本的参数化建模功能示意图；
图4为模型的反向参数化修改过程示意图；
图5为位移与复制控件的操作流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
本发明使用ruby语言在SketchUp软件上进行工厂设施的正向创建与反向修改的双向参数化建模，及其模型的位移与复制的插件程序，具体双向参数化建模过程如下：
（一）、双向参数化建模插件的软件架构
参阅附图1，在SketchUp软件的基础上使用ruby语言开发用于进行工厂设施双向参数化建模的插件程序，该插件程序由正向建模控件、正向建模脚本、反向建模控件、反向建模脚本和位移与复制控件五部分组成。其中，正向建模控件、正向建模脚本、反向建模脚本为多个，每一个对应一种设备或构件。对应同一种设备或构件的正向建模控件与正向建模脚本是调用与被调用的关系，由正向建模控件来调用正向建模脚本进行参数化建模；反向建模脚本与正向建模脚本是镜像关系，即反向建模脚本与正向建模脚本中关于用于控制模型生成的语句代码是完全相同的，区别在于，同一种设备或构件的正向建模脚本只能被相应的正向建模控件调用；而所有的反向建模脚本都可以被同一个反向建模控件调用。
（二）、工厂设施模型的构建
参阅附图2，在进行工厂设施模型的新建时，首先点击正向建模控件，在模型空间内为模型进行两点定位。正向建模控件会打开参数输入界面。
参阅附图3，正向建模控件会打开参数输入界面，在参数输入界面中输入参数，正向建模控件会调用与之对应的正向建模脚本，并将输入的参数以及两点定位坐标传递给正向建模脚本。正向建模脚本会根据输入的建模参数完成模型的创建，并将模型定位在通过AB两点所确定的位置上。最后，正向建模脚本还会把模型属性信息、建模参数、AB点坐标分别写在新创建的模型上，这样就完成了模型的正向创建过程。
（三）、模型的反向参数化修改
参阅附图4，如果需要对模型进行反向参数化修改，首先选中要修改的模型，点击反向建模控件。反向建模控件会依次读取模型上附加的模型属性信息、建模参数、定位AB点坐标数据，并根据模型属性信息的内容调用相应的反向建模脚本，然后向其传递模型的建模参数与AB点坐标数据。反向建模脚本将读取建模参数与AB点坐标数据，并生成模型参数修改对话框，在对话框内修改相关的建模参数，单击“确定”，反向建模脚本根据修改后的参数创建新的模型，将新的建模参数与AB点坐标数据写到新的模型上，同时自动删除旧模型，完成模型的反向参数化修改。
（四）、模型的移动或复制阵列
参阅附图5，如果需要对模型进行移动或复制阵列，首先选中要修改的模型，点击位移与复制控件，在打开的对话框中输入要移动的距离以及要复制的数量。控件会根据输入的数据对模型进行复制和移动，并将位移数据转化为模型上附带的AB点坐标的修正值，完成移动后的模型附带的AB点坐标的修正。
根据步骤（三）的描述，如果使用SketchUp自带的位移命令移动参数化模型，模型上所附带的AB点坐标值不会改变，如果对移动后的模型进行参数化修改，新建的模型依然会按照原有的AB点坐标定位在移动前的位置上。因此位移与复制控件的作用就是在移动模型的过程中同步修改模型上的AB点坐标，保证模型在进行参数化修改后的位置不会错乱。
本发明通过输入参数的方式快速实现厂房设施模型的创建，还能够通过更改参数的方式快速实现模型的修改，而且可以在对模型进行移动或复制之后仍然具有被参数化修改的能力，大大提高了方案设计阶段对设计变更的响应速度，减少重复劳动。
以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。