[发明专利]三维模型自动生成系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及三维模型的制作，尤其是涉及一种用于三维模型的自动生成系统及自动生成方法。

背景技术

目前已存在多种可自动生成立体实物的快速成型装置，这类装置比较适用于生成单体的立体实物，而并不普遍适用于基于平面建立的三维立体实物模型，这主要是由于其在同一平面上会包含很多独立的三维实体。

例如，沙盘是在普通地图的二维信息基础上全面展示三维地理信息的有效载体；由于三维信息的采集以及使用人工制作都很费时间，因此以前只应用于军事领域，但近年来也在城市规划，教学等领域广泛采用。

随着数字地球的时代到来，特别是卫星技术的发展，三维信息的获取变得越来越低成本：打开谷歌地图，其卫星图就会用灰度信息叠加在二维基础上来显示三维地理信息，关键是如何用堆积物比例还原这些三维信息。现有的技术方案，大多是用声、光、幻影手段，利用人的视觉暂留效应来模拟三维地理信息；而不是直接输出堆积物，不是通过在堆积基本地形来制作的实体沙盘，直观性较差；而且这种使用模拟技术的实现三维信息的方式在解决通用性方面不理想，成本造价较高，制作效率也较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三维模型自动生成系统及方法，可以自动生成三维模型，可以根据互联网中的卫星地图信息自动生成选定区域的三维地理信息，通过自动堆积、三维打印，自动生成实体的沙盘。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

一种三维模型自动生成系统，其特征在于：包括支架、设置于所述支架上并可沿其上下移动的操作台，和设置于所述支架上的可相对于所述操作台移动的喷头组件，以及用于控制所述喷头组件和操作台的控制终端；

所述喷头组件位于所述操作台的上方，其包括有一个或多个喷口朝向所述操作台的喷头，所述喷头可向所述操作台上喷射用于生成三维模型的颜料；

所述控制终端控制所述操作台和所述喷头组件协同移动，并同时控制所述喷头组件逐层向所述操作台上喷射所述颜料，生成所述三维模型。

较佳地，所述支架上设置有位于所述操作台上方的至少两条在一平面内相交的导轨；

两条所述导轨所处平面与所述操作台相对；

至少一条所述导轨上设置有可沿其往复移动的所述喷头组件；设置有所述喷头组件的所述导轨还可沿与其相交的所述导轨往复移动。

较佳地，所述支架为一立方体框架，其四周设置有多个竖立的支柱，其顶部为一平面矩形框；所述操作台位于所述框架内部，所述支柱上设置有Z向导轨，所述操作台设置于所述Z向导轨上，并可沿其上下移动；

所述矩形框上设置有一横架，所述横架平行于所述矩形框的其中一组对边，所述横架上设置有X向导轨；所述矩形框的另一组对边上分别设置有一条Y向导轨，所述横架可沿所述Y向导轨往复滑动；

所述X向导轨的长度大于两条所述Y向导轨之间的距离；所述喷头组件设置于所述X向导轨上，并可沿其往复滑动。

较佳地，所述X向导轨和Y向导轨所处平面与所述操作台平行相对。

较佳地，所述X向导轨和Y向导轨所处的平面，以及所述操作台均与所述支柱相垂直。

较佳地，所述横架上还设置有驱动所述喷头组件沿所述X向导轨往复滑动的X向驱动电机和X向丝杠；

所述矩形框的另一组对边的其中一边上还设置有驱动所述横架沿所述Y向导轨往复滑动Y向驱动电机和Y向丝杠；

所述操作台上还设置有驱动所述操作台沿所述Z向导轨上下移动的Z向驱动电机和Z向丝杠。

较佳地，所述立方体框架的底部设置有与所述喷头组件中的每个喷头一一对应的多个压力颜料盒；所述压力颜料盒通过输料管向其对应的所述喷头输入颜料；每个所述压力颜料盒上设置有可控制颜料输出量的比例控制阀。

较佳地，所述控制终端包括可与互联网相通信链接的上位机和与所述上位机相连的协处理器；

所述协处理器分别与每个所述压力颜料盒的比例控制阀的控制器相连，并且还分别与所述X向、Y向、Z向步进电机的控制器相连。

本发明还包括以下技术方案：

一种三维模型自动生成方法，用于控制所述的三维模型自动生成系统生成三维模型；

所述方法包括以下步骤：

步骤S1、向所述上位机内输入待生成三维模型的图形信息；

步骤S2、所述上位机根据所述图形信息建立用于生成三维模型的三维模型数据库；

步骤S3、所述上位机将所述三维模型数据库分解成工艺文件；