修改吊装路径通行空间空中段方向的问题
This commit is contained in:
parent
5b6c8906aa
commit
eeeaceacc4
142
doc/design/2026/吊装路径通行空间设计.md
Normal file
142
doc/design/2026/吊装路径通行空间设计.md
Normal file
@ -0,0 +1,142 @@
|
||||
# 吊装路径通行空间设计
|
||||
|
||||
## 概述
|
||||
|
||||
吊装路径(Hoisting Path)采用门式起重机(Gantry Crane)的运动方式,与车辆沿地面路径行驶不同,物体在平移过程中**不发生旋转**。
|
||||
|
||||
## 运动阶段
|
||||
|
||||
吊装路径由三个明确的阶段组成:
|
||||
|
||||
```
|
||||
起吊段(垂直) → 平移段(水平) → 下降段(垂直)
|
||||
↑ ↓
|
||||
地面 地面
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 1. 起吊段
|
||||
|
||||
- **方向**:垂直向上
|
||||
- **通行空间截面**:宽度 × 长度(水平方向)
|
||||
- **特点**:物体从地面垂直起升到安全高度
|
||||
|
||||
### 2. 平移段
|
||||
|
||||
- **方向**:水平移动(可直角转折)
|
||||
- **特点**:物体姿态保持不变,仅做平移运动
|
||||
- **方向处理**:
|
||||
- 初始方向:通行空间正面(物体宽度方向)垂直于路径
|
||||
- 转折90度:通行空间侧面(物体长度方向)垂直于路径
|
||||
|
||||
### 3. 下降段
|
||||
|
||||
- **方向**:垂直向下
|
||||
- **通行空间截面**:宽度 × 长度(水平方向)
|
||||
- **特点**:物体从安全高度下降到目标地面位置
|
||||
|
||||
## 通行空间尺寸设计
|
||||
|
||||
### 关键设计原则
|
||||
|
||||
由于吊装过程中**物体不旋转**,当路径水平转折90度时,相对于路径方向的物体朝向发生了变化:
|
||||
|
||||
- 初始方向:物体正面朝向路径垂直方向
|
||||
- 转折90度:物体侧面朝向路径垂直方向
|
||||
|
||||
因此需要检测水平段是否转折90度,并相应调整通行空间尺寸。
|
||||
|
||||
### 尺寸计算
|
||||
|
||||
| 段类型 | 路径方向 | 与初始方向关系 | 通行空间 width(垂直于路径) | 通行空间 height |
|
||||
|--------|----------|--------------|---------------------------|----------------|
|
||||
| 起吊/下降段 | 垂直 | - | 物体宽度 | 物体长度 |
|
||||
| 平移段 | 水平 | 相同(0度) | **物体宽度**(正面) | 物体高度 |
|
||||
| 平移段 | 水平 | 垂直(90度转折) | **物体长度**(侧面) | 物体高度 |
|
||||
|
||||
### 代码实现
|
||||
|
||||
在 `BuildDirectPathLines` 方法中检测90度转折:
|
||||
|
||||
```csharp
|
||||
// 对于吊装路径水平段,检测是否转折90度
|
||||
bool isTurn90Horizontal = false;
|
||||
if (!isVerticalSegment && visualization.PathRoute.PathType == NavisworksTransport.PathType.Hoisting && horizontalDirection != null)
|
||||
{
|
||||
// 计算当前水平段方向与初始水平段方向的点积
|
||||
double dotProduct = currentDirection.X * horizontalDirection.X + currentDirection.Y * horizontalDirection.Y;
|
||||
// 点积接近0表示垂直(90度转折)
|
||||
isTurn90Horizontal = Math.Abs(dotProduct) < 0.1;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
在 `CalculatePassageSpaceParameters` 方法中:
|
||||
|
||||
```csharp
|
||||
if (visualization.PathRoute.PathType == NavisworksTransport.PathType.Hoisting)
|
||||
{
|
||||
// 吊装路径:根据段类型和方向设置尺寸
|
||||
// 默认:width=物体宽度(垂直于路径),height=物体高度/长度
|
||||
widthInMeters = _passageAcrossPath;
|
||||
heightInMeters = isVerticalSegment ? _objectLength : _objectHeight;
|
||||
|
||||
// 🔥 水平段转折90度特殊处理:width改用物体长度
|
||||
if (!isVerticalSegment && isTurn90Horizontal)
|
||||
{
|
||||
widthInMeters = _objectLength;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
// 其他路径类型
|
||||
widthInMeters = _passageAcrossPath;
|
||||
heightInMeters = _passageNormalToPath;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 关键变更说明
|
||||
|
||||
**2025-02-01 修正**:
|
||||
|
||||
- **问题**:吊装路径平移段转折90度后,通行空间方向与物体实际方向不符(物体不旋转,但通行空间尺寸未跟随路径方向变化)
|
||||
- **修正**:
|
||||
- 检测水平段是否与初始方向垂直(90度转折)
|
||||
- 初始方向:width = 物体宽度(正面朝向路径垂直方向)
|
||||
- 转折90度:width = 物体长度(侧面朝向路径垂直方向)
|
||||
- **原因**:门式起重机平移时物体不旋转,路径转折90度后,物体相对于路径的朝向发生变化,通行空间需要相应调整以准确描述物体占据的空间
|
||||
|
||||
## 与车辆路径的区别
|
||||
|
||||
| 特性 | 车辆路径(地面) | 吊装路径(空中) |
|
||||
|------|----------------|----------------|
|
||||
| 运动方式 | 沿路径行驶,随路径转向 | 平移,姿态保持不变 |
|
||||
| 转向行为 | 车辆旋转以适应路径 | 物体不旋转 |
|
||||
| 通行空间方向 | 跟随路径方向 | 保持物体固有方向 |
|
||||
| 适用场景 | 地面物流运输 | 空中吊装作业 |
|
||||
|
||||
## 可视化渲染
|
||||
|
||||
### 方向计算
|
||||
|
||||
在渲染通行空间时,使用 `horizontalDirection` 参数确保方向一致性:
|
||||
|
||||
```csharp
|
||||
// 吊装路径特殊处理:物体平移不旋转,通行空间方向保持一致
|
||||
if (horizontalDirection != null)
|
||||
{
|
||||
// 垂直段的 right 向量应该垂直于水平段的方向向量
|
||||
right = new Vector3D(horizontalDirection.Y, -horizontalDirection.X, 0);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 渲染模式
|
||||
|
||||
使用 `VehicleSpace` 可视化模式显示吊装路径的通行空间:
|
||||
|
||||
- 起吊/下降段:垂直长方体,截面为物体宽度 × 物体长度
|
||||
- 平移段(初始方向):水平长方体,截面为物体宽度 × 物体高度
|
||||
- 平移段(转折90度):水平长方体,截面为物体长度 × 物体高度
|
||||
|
||||
## 参考
|
||||
|
||||
- 门式起重机(Gantry Crane)运动学
|
||||
- 无人物流吊装作业规范
|
||||
@ -6,11 +6,11 @@
|
||||
|
||||
1. [x] (优化)预计算高亮正确,结果高亮错误,高亮了很多不相干的同名物体
|
||||
2. [ ] (BUG)预计算一个目标物体,161帧碰撞,机制有问题
|
||||
3. [ ] (BUG)吊装路径,终点前的一段拐弯,通行空间方向不对
|
||||
3. [x] (BUG)吊装路径,终点前的一段拐弯,通行空间方向不对
|
||||
4. [x] (BUG)批处理时杀死程序,重新打开有执行中的任务,但删除选中没激活,再运行批处理,收到停止信号结束
|
||||
5. [x] (BUG)碰撞检测历史列表,不自动加载,不自动刷新
|
||||
6. [x] (优化)将通行空间透明度变成系统参数,可以修改
|
||||
7. [ ] (优化)ClashDetective检测中,每执行100次打印一下日志
|
||||
7. [x] (优化)ClashDetective检测中,每执行100次打印一下日志
|
||||
8. [ ] (研究)如何利用剖面,过滤被隐藏的内容
|
||||
9. [ ] (研究)根据路径高度范围,过滤几何体
|
||||
10. [x] (BUG)批处理指定检测物体,预计算时没有忽略空间缓存建立
|
||||
|
||||
@ -1369,9 +1369,10 @@ namespace NavisworksTransport
|
||||
/// <param name="visualization">路径可视化对象</param>
|
||||
/// <param name="metersToModelUnits">米到模型单位的转换系数</param>
|
||||
/// <param name="isVerticalSegment">是否是垂直段(仅用于吊装路径)</param>
|
||||
/// <param name="isTurn90Horizontal">是否是与初始方向垂直的水平段(吊装路径转折90度)</param>
|
||||
/// <returns>通行空间参数元组</returns>
|
||||
private (double heightInModelUnits, double widthInModelUnits, Color lineColor, double lineOpacity, double verticalOffset)
|
||||
CalculatePassageSpaceParameters(PathVisualization visualization, double metersToModelUnits, bool isVerticalSegment = false)
|
||||
CalculatePassageSpaceParameters(PathVisualization visualization, double metersToModelUnits, bool isVerticalSegment = false, bool isTurn90Horizontal = false)
|
||||
{
|
||||
double heightInMeters;
|
||||
double widthInMeters;
|
||||
@ -1383,11 +1384,16 @@ namespace NavisworksTransport
|
||||
// VehicleSpace 模式:根据路径类型和段类型计算通行空间尺寸
|
||||
if (visualization.PathRoute.PathType == NavisworksTransport.PathType.Hoisting)
|
||||
{
|
||||
// 吊装路径:根据段类型设置尺寸
|
||||
// 水平段(空中平移):width=物体长度(前进方向宽度),height=物体高度
|
||||
// 垂直段(起吊/下降):width=物体宽度,height=物体长度
|
||||
widthInMeters = isVerticalSegment ? _passageAcrossPath : _objectLength;
|
||||
// 吊装路径:根据段类型和方向设置尺寸
|
||||
// 默认:width=物体宽度(垂直于路径),height=物体高度/长度
|
||||
widthInMeters = _passageAcrossPath;
|
||||
heightInMeters = isVerticalSegment ? _objectLength : _objectHeight;
|
||||
|
||||
// 🔥 水平段转折90度特殊处理:width改用物体长度
|
||||
if (!isVerticalSegment && isTurn90Horizontal)
|
||||
{
|
||||
widthInMeters = _objectLength;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
@ -1775,8 +1781,26 @@ namespace NavisworksTransport
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 计算通行空间参数(根据段类型)
|
||||
// 对于吊装路径水平段,检测是否转折90度
|
||||
bool isTurn90Horizontal = false;
|
||||
if (!isVerticalSegment && visualization.PathRoute.PathType == NavisworksTransport.PathType.Hoisting && horizontalDirection != null)
|
||||
{
|
||||
// 计算当前水平段方向
|
||||
var currentDx = endPoint.Position.X - startPoint.Position.X;
|
||||
var currentDy = endPoint.Position.Y - startPoint.Position.Y;
|
||||
var currentLength = Math.Sqrt(currentDx * currentDx + currentDy * currentDy);
|
||||
if (currentLength > 0.001)
|
||||
{
|
||||
var currentDirection = new Vector3D(currentDx / currentLength, currentDy / currentLength, 0);
|
||||
// 计算与初始水平段方向的点积
|
||||
double dotProduct = currentDirection.X * horizontalDirection.X + currentDirection.Y * horizontalDirection.Y;
|
||||
// 点积接近0表示垂直(90度转折)
|
||||
isTurn90Horizontal = Math.Abs(dotProduct) < 0.1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
var (heightInModelUnits, widthInModelUnits, lineColor, lineOpacity, verticalOffset) =
|
||||
CalculatePassageSpaceParameters(visualization, metersToModelUnits, isVerticalSegment);
|
||||
CalculatePassageSpaceParameters(visualization, metersToModelUnits, isVerticalSegment, isTurn90Horizontal);
|
||||
|
||||
// 计算长方体的轴向量(right和up向量)
|
||||
var (right, up) = CalculateCuboidAxes(startPoint.Position, endPoint.Position, horizontalDirection);
|
||||
|
||||
Loading…
Reference in New Issue
Block a user