(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111267913.6 (22)申请日 2021.10.2 9 (71)申请人 浙江华东工程建 设管理有限公司 地址 310000 浙江省杭州市余杭区高教路 201号1幢 申请人 中国电建集团华 东勘测设计 研究院 有限公司 (72)发明人 付俊强　杨文　叶庆　杨彪　向阳　 吴传珍　方杰　 (74)专利代理 机构 浙江杭州金通专利事务所有 限公司 3 3100 代理人 刘晓春 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于BIM的可交互吊装力矩实时模拟系 统及使用方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于BIM的可交互吊装力 矩实时模拟系统， 包括模型处理模块， 用于处理 导入的吊装设备和BIM场景模型并在系统中布置 对应的模型内容场景； 运行交互模块， 接收所述 模型处理模块输出的交互指令， 交互 内容包括吊 装设备的移动、 吊装设备的转向、 吊臂水平 转动、 吊臂仰俯转动、 吊臂伸长、 场景的视口切换、 场景 移动转动； 计算模块， 用于对程序中输入的重物 质量及所述运行交互模块的模拟数据， 根据计算 公式输出实时模拟力矩值。 本发明的技术方案， 获取数据快速方便且能够精准获得各自场景下 吊装各位置、 各吊重、 吊臂各旋角数值进行计算， 避免了以往吊装模拟力矩值计算繁琐、 精准度 低、 计算结果 不直观的问题。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 114065416 A 2022.02.18 CN 114065416 A 1.一种基于BIM的可交 互吊装力矩实时模拟系统， 其特 征在于包括 模型处理模块， 用于处理导入的吊装设备和BIM场景模型并在系统中布置对应的模型 内容场景； 运行交互模块， 接收所述模型处理模块输出的交互指令， 交互内容包括吊装设备的移 动、 吊装设备的转向、 吊臂水平转动、 吊臂仰俯转动、 吊臂伸长、 场景的视口切换、 场景移动 转动； 计算模块， 用于对程序中输入的重物质量及所述运行交互模块的模拟数据， 根据计算 公式输出实时模拟力矩值， 所述计算公式为： M＝mg*COS( α )*(L1+L2+L3)*γ 式中： M为计算力矩值； m为吊装物体质量； g为重力加速度； α 为吊臂仰俯旋角； L1为吊臂固定段距离； L2为吊臂伸长段距离； L3为吊臂伸长段末端距吊臂方向与重物竖直方向虚焦点的距离； γ为模型模拟修 正系数。 2.如权利要求1所述的一种基于BIM的可交互吊装力矩实时模拟系统， 其特征在于所述 γ取值为1.00～1.10。 3.一种如权利要求1所述的基于BIM的可交互吊装力矩实时模拟系统的使用方法， 其特 征在于包括 步骤A模型准备， 搭建所述吊装设备及所述BIM场景模型， 并且对模式、 格式及所述吊装 设备的底座、 吊臂的拆分以及所述BIM场景模型 FBX格式的统一 转化； 步骤B模型导入， 将处理好的所述吊装设备及所述BIM场景模型导入到所述力矩实时模 拟系统中； 步骤C力矩计算， 在场景中放置吊装设备， 填写吊装重物质量， 操控吊装设备的移动、 转 动、 力臂伸长缩短、 力臂旋转， 通过 所述计算模块实时计算对应时刻的力矩计算 值。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114065416 A 2一种基于BIM的可交互吊 装力矩实时模拟 系统及使用方 法 技术领域 [0001]本发明涉及工业设备的吊装力矩实时计算模拟系统， 特别涉及一种基于BIM的可 交互吊装力矩实时计算模拟系统及使用方法。 背景技术 [0002]传统确定吊装方案的力矩计算多以场布图为依据， 通过吊装车辆的型号与运动范 围繁琐且多次地进行力矩的人为计算。 这种方式涉及汽车运动参数较多、 操作复杂且情况 多变， 容易存在误差， 使得各计算结果于非专业人员表达效果差、 难以理解、 数字误差严重 等最终影响吊装方案的确定， 甚至出现工程事故。 而建筑领域常用的BIM是一个从规划、 设 计、 施工到管理各阶段 统一协调的过程， 把使用标准的理念转换成相应数据的操作软件。 因 此， 如何将BIM结合运用到力矩计算并根据导入的模型情况实时获得准确的力矩数值是当 前要解决的技 术问题。 发明内容 [0003]本发明的目的之一在于克服现有技术中存在的缺点， 提供一种基于BIM的可交互 吊装力矩实时计算模拟系统， 该系统可进 行实时可视的吊装力矩模拟且使得非建模专业人 员能够简易便捷操作模拟。 [0004]为了实现上述目的， 本发明采用的技 术方案如下： [0005]一种基于BIM的可交互吊装力矩实时模拟系统， 包括模型处理模块， 用于处理导入 的吊装设备和BIM场景模 型并在系统中布置对应的模型内容场景； 运行 交互模块， 接收所述 模型处理模块输出的交互指 令， 交互内容包括吊装设备的移动、 吊装设备的转向、 吊臂水平 转动、 吊臂仰俯转动、 吊臂伸长、 场景的视口切换、 场景移动转动； 计算模块， 用于对程序中 输入的重物质量及所述运行交互模块的模拟数据， 根据计算公式输出实时模拟力矩值， 所 述计算公式为： [0006]M＝mg*COS(a)*(L1+L2+L3)*γ [0007]式中： [0008]M为计算力矩值； [0009]m为吊装物体质量； [0010]g为重力加速度； [0011]α 为吊臂仰俯旋角； [0012]L1为吊臂固定段距离； [0013]L2为吊臂伸长段距离； [0014]L3为吊臂伸长段末端距吊臂方向与重物竖直方向虚焦点的距离； [0015]γ为模型模拟修 正系数。 [0016]进一步的， 所述γ取值为1.00～1.10， 由此可以修正 由于模型精度过低吊臂旋角 的旋转中心偏差产生的计算力矩偏小的误差 。说　明　书 1/3 页 3 CN 114065416 A 3