[发明专利]一种基于BIM技术的空间构件快速仿真布局方法

说明书

本发明公开了一种基于BIM技术的空间构件快速仿真布局方法，确定需要仿真布局的构件模型集合及约束条件集合，通过层次细节算法简化模型构造,简化模型根据组合体约束条件进行验证及模型位移调整完成单元体重组,组合体结构根据空间布局约束、模型构造简化规则、构件组合体约束、构件布局误差阙值、运动规划路径进行空间仿真布局模拟，最后出具构件模型集合空间仿真布局结果及报告。本发明通过整套系统及方法提高工业制造领域仓储、运输精度和效率，同时具有操作简单，计算快速等优点，非常适合不规则、非常规构件的仓储及物流规划作业，通过智能化的手段改造传统行业缺陷，具有较好的推广应用前景和价值。

技术领域

本发明涉及工业制造领域、BIM技术、碰撞检测技术、计算机仿真模拟技术，具体涉及一种基于BIM技术的空间构件快速仿真布局方法。

背景技术

随着我国经济和现代企业的的飞速发展，工业仓储、物流费的不断提升， 提高仓储空间利用率，最大限度的利用运输空间已经成为管理者和仓储物流中心努力改善的重要课题。

BIM 是Building Information Modeling 的缩写，即建筑信息模型，是将建筑结构的几何信息和非几何信息融合在三维可视化数字模型中，供建筑全生命周期应用。

空间内构件快速仿真布局的关键在于如何通过简单合理的运算对所需布局的构件进行快速的空间位移，以使在满足空间物体稳定性的基础上利用率达到最高。将三维可视化BIM技术、碰撞检测技术与计算机技术相结合，可以实现有限三维空间内构件快速仿真布局。鉴于此本申请提出一种基于BIM技术的空间构件快速仿真布局方法和系统，为工业制造领域仓储、运输提供快速实时的系统解决方案。

发明内容

本发明公开了一种基于BIM技术的空间构件快速仿真布局方法，将三维可视化BIM技术、碰撞检测技术与计算机技术相结合，通过单元体、单元体重组布局、组合体仿真布局的方式，优化算法结构，实现空间构件快速仿真布局，通过整套系统及方法提高工业制造领域仓储、运输精度和效率。

为达到上述目的，本发明具体技术方案如下：一种基于BIM技术的空间构件快速仿真布局方法，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；

第一步：创建需要在空间内进行布局的构件三维模型集合，在BIM模型中标注构件布局优先级，即形成仿真布局作用集合及确定构件布局顺序。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。

第二步：通过确定的模型构造简化规则简化模型，采用八叉树的顶点聚类操作的层次细节算法，简化待空间布局仿真模拟的构件模型集，绘制模型集合。

第三步：将绘制完成的模型集合元素进行单元体重组，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（布局物理空间位置前后相近）原则、相同构件优先重组、满足构件组合体约束Z_X（{X|X∈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，即一轮重组为编号1,2重组为X₁₁、3,4重组X₁₂，5,6重组X₁₃、7.8重组X₁₄以此类推,二轮重组为X₁₁、X₁₂，X₁₃、X₁₄以此类推，直至形成构件组合体结构X，且{X|X∉Z_X}。步骤3每进行一次单元体组合均需验证{X|X∈Z_X}。