[发明专利]一种基于BIM技术的空间构件快速仿真布局方法

权利要求书

1.一种基于BIM技术的空间构件快速仿真布局方法，其特征在于，包括数据录入模块、模型重组模块、仿真布局模块、反馈输出模块；其具体过程包括以下步骤：

步骤1：在数据录入模块需要导入待空间布局仿真模拟的构件模型集，并确定空间布局约束、模型构造简化规则、构件组合体约束、构件布局误差阙值、运动规划路径；

步骤2：通过确定的模型构造简化规则，简化待空间布局仿真模拟的构件模型集，绘制模型集合；

步骤3：将绘制完成的模型集合元素按照构件布局顺序相近的原则进行单元体重组，形成构件组合体结构X，且{X|X∈Z_X}；

步骤4：根据构件布局误差阙值Δ、构件组合体约束Z_X，利用碰撞检测技术进行组合体结构X验证及位移；

步骤5：根据仿真布局的运动规划路径L对构件组合体结构X进行仿真布局，限定目标构件P位移的边界值，即P (x,y,z)max < Space（X,Y,Z）；

步骤6：根据构件布局误差阙值Δ、空间布局约束Space，进行模型布局仿真验证，通过此过程得到目标元素的实际坐标位置P(x,y,z)；

步骤7：构件空间仿真布局结果以三维模型及布置图形式显示于显示器和移动终端设备，选择是否进行手动布局调整，并将最后的仿真布局结果输出,生成空间仿真布局模型及报告。

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的空间构件快速仿真布局方法，

其特征在于：所述运动规划路径根据仿真布局应用场景的不同设置左向右上方位移、右向左上方位移、左向上位移、右向上位移、底部中点向左右两边位移。

3.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的空间构件快速仿真布局方法，所述步骤2：简化模型采用八叉树的顶点聚类操作的层次细节算法，根据确定的模型构造简化系数值进行模型简化，简化模型为后续操作的模型基础。

4.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的空间构件快速仿真布局方法，所述步骤3：一个单元体为一个固定的构件实体模型，构件实体模型按照构件布局顺序相近原则、相同构件优先重组、满足构件组合体约束Z_X原则进行1，2，4依次递增2^N数量的单元体循环重组；进行一次单元体组合均需验证{X|X∈Z_X}。

5.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的空间构件快速仿真布局方法，其特征在于：所述步骤4，构件布局误差阙值Δ为构件组合体结构内相邻构件间距临界值，利用碰撞检测技术对给定的两个构件a1，a2碰撞检测函数（a1，a2，Δ）进行冲突检测。

6.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的空间构件快速仿真布局方法，其特征在于：所述步骤5，以空间结构左下为坐标原点（0,0,0）空间布局约束为坐标顶点Space（X,Y,Z）,根据选定的运动规划路径确定构件组合体结构X初始坐标点及其他单元体、组合体模型位移的方向。

7.根据权利要求6所述的一种基于BIM技术的空间构件快速仿真布局方法，其特征在于：组合体完成初步空间位移后，通过组合体模型旋转求得构件组合体结构X1与横坐标接触面最大的X1放置状态为最终布局状态，保证空间结构的稳定性。

8.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的空间构件快速仿真布局方法，其特征在于：所述步骤6，通过确定的空间布局约束Space（X,Y,Z），限定目标构件P位移的边界值，即P(x,y,z)max < Space（X,Y,Z）。