[發明專利]一種裝配式建筑構件施工智慧輔助裝置及方法

在審

• 申請號: 202110042453.0
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112561740A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 李帥;王光炎;許林林;孫延德;石高峰;李昌輝;彭森茂;袁泉;張正;李豪
• 申請（專利權）人: 山東盈先信息科技有限公司
• 主分類號: G06Q50/08
• 分類號: G06Q50/08;G06F30/13;G06T19/00;H04L29/08;G16Y10/30;G16Y10/80;G16Y20/10;G16Y20/20;G16Y40/10;G16Y40/20;G16Y40/35
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1.一種裝配式建筑構件施工智慧輔助裝置，其特征在于，包括：智慧盒子、云服務平臺、主機、監控終端；其中，所述智慧盒子包括集成電路板、核心處理器、陀螺儀、傾角傳感器、激光測距傳感器、廣角攝像頭、GPS定位模塊、移動電源，所述核心處理器、所述陀螺儀、所述傾角傳感器、所述激光測距傳感器、所述廣角攝像頭和所述GPS定位模塊連接在所述集成電路板上；所述核心處理器通過所述集成電路板接收、分析和處理所述陀螺儀、所述傾角傳感器、所述激光測距傳感器、所述廣角攝像頭和所述GPS定位模塊產生的數據；所述主機通過5G無線技術與所述智慧盒子、所述云服務平臺連接用于數據傳輸，在所述主機中構建三維虛擬現實模型互動場景；所述監控終端通過5G無線技術連接和訪問所述云服務平臺，所述監控終端包括PC機、平板和手機等終端顯示設備。

2.根據權利要求1所述的智慧輔助裝置，其特征在于，所述智慧盒子功能實現技術方式包括：所述陀螺儀和所述傾角傳感器用于實時檢測裝配式建筑構件的水平度和傾斜度參數；所述激光測距傳感器用于實時測量裝配式建筑構件底部與放置區地面或安裝位置水平面的垂直距離，形成距離參數；所述廣角攝像頭用于實時拍攝裝配式建筑構件狀態及周圍環境，生成實時監控視頻數據；所述GPS定位模塊用于對吊運和施工中的裝配式建筑構件進行實時定位，生成位置參數；所述移動電源為所述智慧盒子整體供電，所述移動電源的電量情況在所述監控終端顯示。

3.根據權利要求1所述的智慧輔助裝置，其特征在于，將裝配式建筑的BIM模型導入所述主機，去掉原裝配式建筑BIM模型的冗余，只構建裝配式建筑施工作業所在樓層的三維虛擬現實模型互動場景，使所述三維虛擬現實模型互動場景與施工作業所在樓層實際場景建立一一對應的互動關系。

4.一種利用權利要求1至3任一項所述的智慧輔助裝置進行裝配式建筑構件輔助施工的方法，其特征在于，包括：

（1）初始化智慧輔助裝置，在所述主機中導入裝配式建筑的BIM模型，構建施工作業所在樓層的所述三維虛擬現實模型互動場景，首先在施工現場確定將要裝配施工的實際構件，將所述智慧盒子掛接在所述實際構件上，再在所述主機中的所述三維虛擬現實模型互動場景中選擇與實際構件相對應的虛擬構件，在施工全過程中，所述三維虛擬現實模型互動場景中的虛擬構件同步模擬實際構件的吊裝運行路線、位置和狀態；

（2）所述智慧盒子實時檢測實際構件的位置、高度、水平和傾斜的參數，并將參數發送至所述主機，所述主機根據上述參數來操控所述三維虛擬現實模型互動場景中虛擬構件模擬實際構件的吊運路線、高度和狀態，所述監控終端通過訪問所述云服務平臺而顯示所述三維虛擬現實模型互動場景中虛擬構件的模擬過程，同時，所述主機根據參數來判斷當下進行的何種施工工序，針對當下進行中的施工工序在所述監控終端予以文字提示和語音播報，提示和播報當下施工工序的標準要求、施工方法和安全注意事項；

（3）所述智慧盒子中的所述廣角攝像頭實時拍攝實際構件的周圍環境，拍攝的畫面在所述監控終端顯示，供管理人員、塔吊司機和施工人員實時掌握實際構件的現實狀態和施工現場的情況；

（4）在實際構件于安裝位置進行裝配過程中，所述監控終端顯示所述三維虛擬現實模型互動場景中虛擬構件實時模擬實際構件的水平和傾斜情況，同時顯示所述智慧盒子測得的實際構件水平和傾斜的實時具體數據，施工人員根據上述數據進行實際構件水平和垂直調整。