[發明專利]一種智能型建筑施工4D遠程考核裝置

在審

• 申請號: 201310209475.7
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN104182812A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 馬廣生;牛化憲;王寧;辛建龍;張愛中;孔贊;劉炳川;劉段
• 申請（專利權）人: 中建八局第一建設有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

所屬技術領域

本發明是集成通信、激光測量、GPS定位、高度傳感器、CCD成像、智能機器人等現代電子設備，通過編制軟件，構成一個用于建筑行業施工過程管理的考核裝置，對建筑施工考核目標的空間參數(x,y,z)進行快速(t)測量評估，以提高對建筑施工考核的真實性和效率。本發明就應用來講屬于管理學領域，就技術而言屬于電信和光電子技術領域。?

背景技術

我國的建筑施工企業管理均采用企業總部定期組織各職能部門到所屬在施項目各項管理目標的狀況進行實地檢查與考核。尤其是大、中型企業，其項目分布全國各地，總部組織的檢查與考核要反復多次，管理人員要通過各種交通工具往返于項目和總部之間，每年每人行程數萬公里。因此每年都要消耗大量時間，花費大量資金用于交通、住宿和生活補貼，還使檢查考核人員疲勞不堪，嚴重影響身體健康，造成工作效率低下。最終影響項目目標實現。?

發明內容

本發明的目的是為了克服上述問題，設計一種新的考核方式，綜合集成激光測距儀、CCD成像設備、GPS接收器及模塊、高度傳感器及其模塊、嵌入式計算機等現代電子設備及網絡通信設備，并編制計算機操作軟件，通過網絡，在企業總部(甲地)可以遠程操控數千里之外的某個建筑工地(乙地)機器人，對建筑構件的幾何尺寸、外觀質量、現場各種施工管理狀態、工程技術和管理資料，進行三維測量(空間測量，利用數學原理計算機自動計算)和實時瀏覽，從而獲得被測、視目標的幾何尺寸、物距、垂直度、平整度、陰陽?角方正等參數和各種資料。在測量的過程中，總部考核人員在辦公室還可通過計算機屏幕，看到現場機器人的CCD成像設備發送過來的實時圖像，以方便測量控制。設置高度測量模塊以測量所在樓層的海拔高度，設置GPS模塊以明確測量點所在的地理空間位置。在企業總部設置有考核服務器，服務器上安裝有考核軟件和工程設計文檔以及地理數據庫，測量人員不用到現場就可以完成測量和察看，改變了長期以來需要人員趕往工地現場的考核方式，這是一場建筑工地管理方式的變革。由于本發明用現代化的技術解決了一個跨地區的空間測量難題，帶來了工地考核時間大大縮短、效率和質量提高的好處，故稱為4D考核系統，4D即空間里的x，y，z參數和時間t參數。?

本發明解決其技術問題的思路是：企業在每個區域配置一臺機器人，當企業總部需要檢查或考核項目時(乙地)，由區域公司相關人員攜帶該機器人到現場布置，替代企業總部傳統的檢查考核方式。企業總部檢查考核人員，通過遠程對機器人的控制，精準獲得所測數據和實時瀏覽。機器人動作規范、精細，可重復性好；機器人身上安裝有測量所需的測距儀裝置，該裝置利用算法能獲得建筑構件的幾何尺寸、外觀質量、現場各種施工管理狀態、工程技術和管理資料，進行三維測量(空間測量)和實時瀏覽，從而獲得被測、視目標的幾何尺寸、物距、垂直度、平整度、陰陽角方正等參數和各種資料。現場可在指令控制下啟動或者停止測、視，并把數據傳送出去，為了提供測量的視覺要求，機器人上安裝有CCD成像裝置，當需要瀏覽局部外觀質量時，可直接調整分辨率，使瀏覽的圖像達到最清晰的程度；機器人的運動和跟蹤測量均在可視下進行；企業考核處(甲地)設置測量考核計算機一臺或者多臺，可供多人實時瀏覽。考核用數據庫服務器至少一臺。每臺考核計算機都可通過各種方式接入互聯網，向乙地機器人下達指令，實現遠程測、視。考核計?算機上安裝有考核測量軟件，可以調用數據庫中的數據對被測目標實現各種測量信息，還可以通過屏幕查看現場情況。服務器上安裝有各個項目的工程設計文件數據庫、考核指標數據庫以及地理數據庫，供所有的考核計算機調用。?

根據上述解決其技術問題的思路，本發明所采用的技術方案是?

一種智能型建筑施工4D遠程考核裝置，其特征在于包括以下部件及功能：?

1、測量現場設置一臺小型機器人，該機器人帶有水平調節裝置，可以根據測量的需要在水平方向和垂直方向運動，水平位置和垂直位置通過角坐標表示，運動的幅度滿足測量精度要求，機器人的位置和運動幅度既以接受計算機控制，也可以將位置和幅度參數發送出去，供測量軟件計算。?

2、機器人上設置用于測量距離的高精度測距儀，可以是激光測距，也可以是攝影測距，通過機器人的位置參數和距離參數，用計算軟件計算出被建筑構件的幾何尺寸等考核指標。?

3、機器人上還設置有用于輔助測量的視覺圖像獲取設備CCD攝像頭。遠程測量時，必須要知道測量目標的部位細節，由于測量人員不在現場，所以需要借助成像設備把目標情景實施傳送給遠方的測量操作者。測量操作者通過軟件可以對CCD鏡頭進行變焦控制，以實現目標局部細節的查看。?