[发明专利]一种用于室外施工作业的三维仿真方法及设备

权利要求书

1.一种用于室外施工作业的三维仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、收集点云数据以及现场图片，并对点云数据进行数据拼接、降噪、配准和点云稀疏，得到完整的点云数据；

S2、根据点云数据以及图片对场景中的物体建模；

S3、对点云数据进行实例化处理，得到点云数据的实例结构信息；

S4、对点云数据的实例结构信息中的每一个实例分别进行体素采样，获得点云与体素的映射关系，同时筛选出有点云数据的体素，对体素进行合并，获得几何结构；

S5、根据几何结构和对应点云数据的实例结构信息，在物理引擎中生成对应的刚体或柔体，根据S4中的映射关系，将刚体和柔体与点云做绑定，收集几何结构的运动信息；

S6、对S2中的模型添加特性，并结合几何结构的运动信息对模型进行操控，实现三维仿真。

2.根据权利要求1所述的一种用于室外施工作业的三维仿真方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下步骤：

S31、对点云数据进行预采样，同时建立KDTree加速点云搜索以及点云索引映射图，反向映射到原始点云数据空间；

S32、加载语义网络模型，把步骤S31中预处理的点云数据输入语义分割模型中进行推理预测，获取语义结构信息；

S33、使用DBSCAN算法把步骤S32中获取的语义结构信息进行实例聚类，实现单个语义对象的实例分割，最终获取到点云数据的实例结构信息。

3.根据权利要求1所述的一种用于室外施工作业的三维仿真方法，其特征在于，所述步骤S5包括：根据几何结构类型设置刚体和柔体物理参数。

4.根据权利要求1所述的一种用于室外施工作业的三维仿真方法，其特征在于，所述步骤S5包括：根据点云数据的实例结构信息和不同几何体之间的关系对刚体和柔体添加约束。

5.根据权利要求1所述的一种用于室外施工作业的三维仿真方法，其特征在于，所述步骤S6中的特性包括：关节限制，可操作性，导电性和切割性。

6.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器和存储器；

所述存储器存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器可加载并执行如权利要求1-5任一项所述的用于室外施工作业的三维仿真方法。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储多条指令；

所述指令由处理器加载并执行如权利要求1-5任一项所述的用于室外施工作业的三维仿真方法。