本发明涉及装饰装修设计软件的智能生成领域，具体涉及一种自适应水暖电管线调整系统及方法。
背景技术：
水暖电工程属于装饰装修行业的隐蔽工程装修，装修后不可见并且效果不可改，这方面一直都是施工中的一项痛点，其管线布置和走向设计涉及到交叉作业组在施工过程中的碰撞，同时也会出现返工现象。水电模型的放置位置以及其管线布置需要符合一定的国家标准与行业惯例，并且一般是由经验丰富的水电工人现场施工而成。随着计算机技术的发展，诞生了一系列装饰装修设计软件，并运用计算机图形学来智能生成包含水暖电管线的管路。这样既可以直观有效地观察整体管道的走向，也可以对不合理的管道进行及时调整，大大减少返工现象且节约装修成本。
由于水暖电布线的专业性和复杂性，目前市面上的大部分家装软件不能自动生成水暖电管线。与此同时，自动生成的管线往往由于算法的局限性，并不能完全满足用户的需求，用户需要手动调整管线。对于专业性较高的水暖电系统，手工调整起来也十分麻烦，缺乏合理的智能调整功能。用户必须花费大量的精力进行模型的放置和调整，模型之间关系的建立和调整，管线的布置和调整。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供了一种自适应水暖电管线调整系统及方法，根据用户的调整操作，智能地将指定的水暖电管线以及关联的管线，移动到合理的位置，同时可自动处理移动过程中可能产生的重叠和碰撞。
一方面，本发明提供一种自适应水暖电管线调整系统，所述系统包括：水暖电组件移动检测单元、水暖电组件移动生成单元、水暖电组件移动后期处理单元；
其中，所述水暖电组件移动检测单元，用于计算检测并判断当前移动的方向和关联的管线及模型是否合理；
所述水暖电组件移动生成单元，用于对水暖电模型/管线进行移动；
所述水暖电组件移动后期处理单元，用于记录需要调整的模型/管线的位置及相关联管线，对其进行处理。
另一方面，本发明还提供一种自适应水暖电管线调整方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：场景布置，在二维空间或者三维空间中绘制场景；
步骤2：水暖电模型布置，包括布置强电模型、弱电模型、用水模型、新风模型；
步骤3：管线自动生成，基于步骤2布置的水暖电模型，智能生成水暖电管线；
步骤4：准备移动模型/管线，通过所述的水暖电组件移动检测单元，计算检测并判断当前移动的方向和关联的管线及模型是否合理；
步骤5：移动模型/管线，通过所述的水暖电组件移动生成单元，对水暖电模型/管线进行移动；
步骤6：移动操作后期处理，通过所述的水暖电组件移动后期处理单元，记录需要调整的模型/管线的位置及相关联管线，对其进行处理。
本发明的有益效果是：
(1)本发明使得用户可以轻松操作模型和管线的移动，并且能将管线移动到合理的位置，在此基础上可以自动验证用户的移动操作是否可行且合理，同时智能处理用户移动所导致的一系列问题；
(2)本发明在当移动模型或者管线时，与其相关连的管线会自动关联移动保持联动，所有关联的管线在同步移动中的对齐、去重、拼接等操作都会智能完成；避免用户一根一根管反复操作，降低了用户操作量，同时提升了用户修改移动管线时的准确度。
附图说明
图1为本发明水暖电管线调整系统图；
图2为本发明水暖电管线调整方法流程图；
图3为本发明水暖电移动检测单元算法示意图；
图4为本发明水暖电移动生成单元算法示意图；
图5为本发明水暖电移动后期处理单元算法示意图；
图6为本发明实施例的新风管线移动示意图；
图7为本发明实施例的新风管线移动后的效果图；
图8为本发明实施例的强电管线移动示意图；
图9为本发明实施例的强电管线移动后的效果图。
具体实施方式：
下面结合附图就具体实施方式对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明提供的一种自适应水暖电管线调整系统，包括：水暖电组件移动检测单元、水暖电组件移动生成单元、水暖电组件移动后期处理单元；
其中，水暖电组件移动检测单元，用于计算检测并判断当前移动的方向和关联的管线及模型是否合理；
若水暖电组件移动检测单元，通过算法计算，检测判断此次移动的位置是否合理，若移动的管线及模型不满足移动条件，比如墙面上的横向排布的电管，则禁止本次移动，并提示用户；在操作过程中，同时也会计算当前移动操作是否存在更合理的位置，比如移动的管线和另一段管线在移动之后可以合并(水平间距很小)，则自动智能调整。
水暖电组件移动生成单元，用于对水暖电模型/管线进行移动；
本实施例中，根据移动对象的不同作出如下规则：
强电顶部/地面模型(如顶灯)
(1)仅能在户型顶部/底部平面内移动；
(2)根据电管连接方式的不同，分为直连和直角连法，直连移动时，弯折处产生旋转。横平竖直连法移动时，产生管线联动。
强电墙面模型(如壁灯，贴墙开关，贴墙插座等)
(1)仅能在同一面墙上，或者平行且相连的墙面上移动，否则删除相连的管线；
(2)原则上不允许横管出现，除非模型间距少于500mm。
(3)移动时遵循横平竖直的规则保持管线联动。
弱电模型和强电类似。
用水模型
(1)用水模型基本分布在墙面之上；
(2)不同于强电管，水管允许直连；
(3)移动时遵循横平竖直的规则保持管线联动。
新风模型
(1)新风机布置于房间顶部，移动方式和强电顶部模型类似，遵循横平竖直的规则保持管线联动；
(2)外气口/内气口，移动方式和强电墙面模型类似，遵循横平竖直的规则保持管线联动。
水暖电组件移动后期处理单元，用于记录需要调整的模型/管线的位置及相关联管线，对其进行处理；
若移动过程之后管线发生碰撞或重叠，或者存在需要后期优化处理的管线，记录需要调整的位置及相关的管线，后续统一做出相应的处理，重叠的部分合并，碰撞的部分自动过桥或者设置偏移，过短的管线会自动删除并合并。
实施例1：
本发明同时提供一种自适应水暖电管线调整方法，包括以下步骤：
步骤1：场景布置，在二维空间或者三维空间中绘制场景；绘制户型信息，放置软装家具，硬装家具，模型等。
步骤2：水暖电模型布置，包括布置强电模型、弱电模型、用水模型、新风模型；本实施例中，在各个房间内分别布置好如下家具构件：
强电模型：灯，开关，插座，配电箱
弱电模型：弱电插座，弱电箱
用水模型：冷热水口，入户水源
新风模型：新风机，新风内外气口
步骤3：管线自动生成，基于步骤2布置的水暖电模型，智能生成水暖电管线；
其具体步骤如下：
步骤301：识别户型信息，包含了房间，墙，门，窗等，例如左上方书房有四面墙，一扇门，一扇窗；
步骤302：遍历家具，生成家具与房间，墙及门窗的连通关系图；
步骤303：根据布线规则，依次生成强弱电管/水管/新风管的三维管线位置信息。本实施例中，有一个新风和多个内外气口，生成了新风管和污风管；并且区分新风内外气口方向，连接合适的新风机出口；
步骤304：根据管线生成的三维信息，以及不同的类型，分别生成各类管线至三维场景中。
步骤4：准备移动模型/管线，通过水暖电组件移动检测单元，计算检测并判断当前移动的方向和关联的管线及模型是否合理，如图3所示。
其具体步骤如下：准备移动模型/管线，鼠标拖动和管线相连的模型后，水暖电组件移动检测单元会检测到模型移动的方向及距离，判断本次移动是否合理；若判断移动合理，则开始模拟预演本次移动操作；反之，退出本步骤；然后开始模拟预演本次移动操作。预演过程中，会判断此次移动是否需要调整，是否会产生交错、重叠或者碰撞，并给出相应的用户提示。同时会智能修正拖动的距离量，以便于下一个单元更精确的移动。
步骤5：移动模型/管线，通过水暖电组件移动生成单元，对水暖电模型/管线进行移动，如图4所示。
水暖电组件移动生成单元，会将移动向量依次分解并分发给关联的管线，并且应用到每一个管线和模型的坐标中。
步骤6：移动操作后期处理，通过水暖电组件移动后期处理单元，记录需要调整的模型/管线的位置及相关联管线，对其进行处理，如图5所示。
水暖电组件移动后期处理单元负责验证移动结果，合并调整重叠、交错的位置，自动生成过桥组件，并将重叠的管线进行合并。若检测到本次移动结果遇到无法处理的问题，则回滚本次移动，并提示用户原因。
下面以图片的形式简述下两种管线移动案例。
1、新风管移动
如图6所示，用户希望将选中的新风管，移动至虚线位置。由于鼠标移动本身就存在不准确性，所以经过水暖电组件移动检测单元后，会将本次移动的向量调整至如图6圆圈三通连接处的位置，移动完成后，如图7所示，三通处会自动调整方向，并将重合的管线剔除。
2、强电管移动
如图8所示，示范移动强电管，途中将移动选中的灯模型至箭头位置。注意这盏灯和左侧开关及右侧模型的连接方式有所不同，移动行为也有所不同。左侧开关和灯是以一种垂直直连的方式连接，而右侧则是横平竖直连法。如图9所示的移动之后的效果可见，左侧和开关相连的墙面部分保持不动，顶部部分则发生了旋转。再看右侧部分，则是发生了长度延申。
以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。凡是利用本发明说明书所做的等效结构或等效流程变换，均包括在本发明的专利保护范围之内。
1.一种自适应水暖电管线调整系统，其特征在于，所述系统包括：水暖电组件移动检测单元、水暖电组件移动生成单元、水暖电组件移动后期处理单元；
其中，所述水暖电组件移动检测单元，用于计算检测并判断当前移动的方向和关联的管线及模型是否合理；
所述水暖电组件移动生成单元，用于对水暖电模型/管线进行移动；
所述水暖电组件移动后期处理单元，用于记录需要调整的模型/管线的位置及相关联管线，对其进行处理。
2.一种自适应水暖电管线调整方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1：场景布置，在二维空间或者三维空间中绘制场景；
步骤2：水暖电模型布置，包括布置强电模型、弱电模型、用水模型、新风模型；
步骤3：管线自动生成，基于步骤2布置的水暖电模型，智能生成水暖电管线；
步骤4：准备移动模型/管线，通过所述的水暖电组件移动检测单元，计算检测并判断当前移动的方向和关联的管线及模型是否合理；
步骤5：移动模型/管线，通过所述的水暖电组件移动生成单元，对水暖电模型/管线进行移动；
步骤6：移动操作后期处理，通过所述的水暖电组件移动后期处理单元，记录需要调整的模型/管线的位置及相关联管线，对其进行处理。
3.根据权利要求2所述的自适应水暖电管线调整方法，其特征在于，所述步骤3还包括：
步骤301：识别户型信息；
步骤302：遍历家具，生成家具与房间，墙及门窗的连通关系图；
步骤303：根据布线规则，依次生成强弱电管/水管/新风管的三维管线位置信息；
步骤304：根据管线生成的三维信息，以及不同的类型，分别生成各类管线至三维场景中。
4.根据权利要求2所述的自适应水暖电管线调整方法，其特征在于，所述步骤4还包括：
步骤401：所述水暖电组件移动检测单元会检测到模型移动的方向及距离，并搜集移动数据；
步骤402：判断本次移动是否合理；
步骤403：若判断移动合理，则开始模拟预演本次移动操作；反之，退出本步骤；
步骤404：预演移动过程中，会判断此次移动是否需要调整，即是否会产生交错、重叠或者碰撞，并给出相应的用户提示；
步骤405：同时智能调整移动向量，以便于精确移动。
5.根据权利要求2所述的自适应水暖电管线调整方法，其特征在于，所述步骤5还包括：
步骤501：获取移动信息，所述水暖电组件移动生成单元获取到模型/管线移动的方向及距离；
步骤502：根据管线的连接关系，分别处理关联管线；
步骤503：将移动向量依次分解并分发给关联的管线；
步骤504：应用到每一个管线和模型的坐标中。
技术总结