本發(fā)明涉及建筑機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種基于bim的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、bim(building?information?modeling，建筑信息模型)是一種應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)、施工和管理的數(shù)據(jù)化工具。它將建筑物的各種相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，并通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。

2、根據(jù)專利號(hào)：cn113187233a，專利名稱：基于bim的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)，以下統(tǒng)稱參考專利，參考專利中記載了“基于bim的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理中心平臺(tái)，附著式電動(dòng)施工平臺(tái)通過(guò)防水滑觸線提供電源，所述附著式電動(dòng)施工平臺(tái)每一模塊安裝有傳感器，用于實(shí)時(shí)將附著式電動(dòng)施工平臺(tái)的每一處受力變形、位移信息傳達(dá)到遠(yuǎn)程終端監(jiān)控管理中心平臺(tái)的三維模型；建筑機(jī)器人，包括巡檢機(jī)器人，用于監(jiān)測(cè)平臺(tái)上所有角落，通過(guò)終端可視化控制巡檢機(jī)器人快速到達(dá)平臺(tái)上指定區(qū)域，還包括打磨機(jī)器人，通過(guò)激光雷達(dá)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)打磨前的墻面，施工人員或管理人員可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程管理中心平臺(tái)操控打磨機(jī)器人作業(yè)，打磨機(jī)器人打磨后墻面平整度實(shí)時(shí)反饋到可視化終端；所述打磨機(jī)器通過(guò)更換機(jī)器人的末端執(zhí)行器和附帶水箱或料桶實(shí)現(xiàn)清洗機(jī)器人和噴涂機(jī)器人功能”的內(nèi)容，由此可知，那些建筑機(jī)器人都是固定在某處，基于現(xiàn)存的bim數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行運(yùn)行，但是由于現(xiàn)場(chǎng)施工的情況，會(huì)出現(xiàn)一些偏差或者多余的建筑，如果不及時(shí)監(jiān)控和更新，就會(huì)影響整個(gè)施工的進(jìn)行；不僅如此，對(duì)于一些角落陰暗處常規(guī)機(jī)器人都無(wú)法進(jìn)行很好的監(jiān)測(cè)。

3、綜上所述，設(shè)計(jì)一種基于bim的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了克服上述的不足，提供一種基于bim的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)。

2、本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：

3、一種基于bim的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)，包括

4、基于bim的施工平臺(tái)，包括操作臺(tái)和信號(hào)收發(fā)裝置，操作臺(tái)位于施工現(xiàn)場(chǎng)的工作室內(nèi)，收發(fā)裝置位于施工現(xiàn)場(chǎng)的最高處，收發(fā)裝置與操作臺(tái)無(wú)線連接；

5、機(jī)器人系統(tǒng)，包括主控機(jī)器人和若干巡檢機(jī)器人，主控機(jī)器人與收發(fā)裝置無(wú)線連接，主控機(jī)器人與各巡檢機(jī)器人無(wú)線連接；

6、所述巡檢機(jī)器人包括第一機(jī)身、第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)、固定在第一機(jī)身頂部的第一成像機(jī)構(gòu)和位于第一機(jī)身前端的磁場(chǎng)發(fā)生器，第一機(jī)身的內(nèi)部設(shè)有處理器和無(wú)線通訊模塊，第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)位于第一機(jī)身的底部，巡檢機(jī)器人分為主巡檢機(jī)器人和副巡檢機(jī)器人，主巡檢機(jī)器人的磁場(chǎng)發(fā)生器下端設(shè)有一個(gè)金屬殼體，金屬殼體為立方體，金屬殼體的八個(gè)角上均設(shè)有一個(gè)聲波發(fā)生器，金屬殼體中設(shè)有單片機(jī)，單片機(jī)與聲波發(fā)生器電連接，金屬殼體的下表面還設(shè)有四個(gè)第一觸點(diǎn)，主巡檢機(jī)器人磁場(chǎng)發(fā)生器的上端面設(shè)有四個(gè)第二觸點(diǎn)，第一觸點(diǎn)與第二觸點(diǎn)匹配。

7、作為優(yōu)選，所述收發(fā)裝置包括基座，基座上設(shè)有天線，基座的內(nèi)部設(shè)有信號(hào)收發(fā)模塊和電源模塊，電源模塊給信號(hào)收發(fā)模塊提供電能，信號(hào)收發(fā)模塊分別與主控機(jī)器人和操作臺(tái)無(wú)線連接，用于在主控機(jī)器人和操作臺(tái)之間建立無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。

8、作為優(yōu)選，所述主控機(jī)器人包括第一主控機(jī)器人、第二主控機(jī)器人和第三主控機(jī)器人，第一主控機(jī)器人固定在施工現(xiàn)場(chǎng)塔吊的駕駛室頂部，可以對(duì)整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控，第二主控機(jī)器人固定在塔吊的行車上，行車在移動(dòng)時(shí)候，可以給第二主控機(jī)器人提供來(lái)回巡視的作用，提高了對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)管理的可靠性，第三主控機(jī)器人固定在施工現(xiàn)場(chǎng)四個(gè)角落處，可以從施工現(xiàn)場(chǎng)的東南西北四個(gè)方位角進(jìn)行全方位進(jìn)一步完善監(jiān)控管理。

9、作為優(yōu)選，所述主控機(jī)器人包括主機(jī)和無(wú)線通訊模塊，主機(jī)通過(guò)無(wú)線通訊模塊與巡檢機(jī)器人和操作臺(tái)無(wú)線連接，實(shí)現(xiàn)了主控機(jī)器人對(duì)各巡檢機(jī)器人的數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控，與操作臺(tái)之間進(jìn)行可靠數(shù)據(jù)傳輸。

10、作為優(yōu)選，所述第二主控機(jī)器人包括第二機(jī)身，第二機(jī)身上設(shè)有第二成像機(jī)構(gòu)，第二機(jī)身的下端設(shè)有第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)，第二機(jī)身通過(guò)第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)在塔吊的行車軌道上移動(dòng)，第二機(jī)身的前端設(shè)有一塊電磁鐵，通過(guò)電磁鐵可以吸附在行車上，在行車移動(dòng)的時(shí)候同步移動(dòng)，減少了第二主控機(jī)器人能量的輸出。

11、作為優(yōu)選，所述第一成像機(jī)構(gòu)和第二成像機(jī)構(gòu)均包括360度全景攝像頭，360度全景攝像頭通過(guò)升降支架固定在第一機(jī)身上。

12、作為優(yōu)選，所述第二機(jī)身上設(shè)有收放機(jī)構(gòu)，收放機(jī)構(gòu)包括兩塊移動(dòng)板，兩塊移動(dòng)板共同傳動(dòng)連接有一個(gè)伸縮泵，伸縮泵固定在第二機(jī)身上，伸縮泵可以將第二成像機(jī)構(gòu)收入到第二機(jī)身的垂直陰影的內(nèi)部，起到了保護(hù)作用。

13、作為優(yōu)選，所述第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩塊固定板，固定板的外側(cè)設(shè)有兩個(gè)滾輪，滾輪傳動(dòng)連接有一個(gè)移動(dòng)電機(jī)，兩塊固定板之間設(shè)有一個(gè)第一電機(jī)，第一電機(jī)設(shè)有兩個(gè)輸出軸，第一電機(jī)通過(guò)兩個(gè)輸出軸分別控制兩根螺桿，第一電機(jī)通過(guò)螺桿控制兩塊固定板相對(duì)移動(dòng)，兩塊固定板之間還設(shè)有一塊導(dǎo)向桿。

14、作為優(yōu)選，所述固定板的外側(cè)設(shè)有一個(gè)距離傳感器，距離傳感器用來(lái)對(duì)固定板與行車軌道之間的距離進(jìn)行測(cè)量。

15、作為優(yōu)選，所述主控機(jī)器人和若干巡檢機(jī)器人內(nèi)部均設(shè)有蓄電池。

16、本發(fā)明的有益效果是：該基于bim的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)中：

17、1、主巡檢機(jī)器人和副巡檢機(jī)器人之間通過(guò)磁場(chǎng)控制，可以實(shí)現(xiàn)金屬殼體在施工工地的陰井中上下移動(dòng)，配合聲波發(fā)生器對(duì)陰井中的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，該測(cè)量方式同樣適合于常規(guī)空曠場(chǎng)合；

18、2、第二主控機(jī)器人可以在行車軌道上自有移動(dòng)，也可以吸附在行車上進(jìn)行來(lái)回移動(dòng)，節(jié)省電能，從而可以對(duì)施工工地進(jìn)行來(lái)回監(jiān)測(cè)。

技術(shù)特征：

1.一種基于bim的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：包括

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于bim的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：所述收發(fā)裝置包括基座，基座上設(shè)有天線，基座的內(nèi)部設(shè)有信號(hào)收發(fā)模塊和電源模塊，電源模塊給信號(hào)收發(fā)模塊提供電能，信號(hào)收發(fā)模塊分別與主控機(jī)器人和操作臺(tái)無(wú)線連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于bim的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：所述主控機(jī)器人包括第一主控機(jī)器人、第二主控機(jī)器人和第三主控機(jī)器人，第一主控機(jī)器人固定在施工現(xiàn)場(chǎng)塔吊的駕駛室頂部，第二主控機(jī)器人固定在塔吊的行車上，第三主控機(jī)器人固定在施工現(xiàn)場(chǎng)四個(gè)角落處。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于bim的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：所述主控機(jī)器人包括主機(jī)和無(wú)線通訊模塊，主機(jī)通過(guò)無(wú)線通訊模塊與巡檢機(jī)器人和操作臺(tái)無(wú)線連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于bim的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：所述第二主控機(jī)器人包括第二機(jī)身，第二機(jī)身上設(shè)有第二成像機(jī)構(gòu)，第二機(jī)身的下端設(shè)有第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)，第二機(jī)身通過(guò)第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)在塔吊的行車軌道上移動(dòng)，第二機(jī)身的前端設(shè)有一塊電磁鐵。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于bim的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：所述第一成像機(jī)構(gòu)和第二成像機(jī)構(gòu)均包括360度全景攝像頭，360度全景攝像頭通過(guò)升降支架固定在第一機(jī)身上。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于bim的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：所述第二機(jī)身上設(shè)有收放機(jī)構(gòu)，收放機(jī)構(gòu)包括兩塊移動(dòng)板，兩塊移動(dòng)板共同傳動(dòng)連接有一個(gè)伸縮泵，伸縮泵固定在第二機(jī)身上。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于bim的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：所述第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩塊固定板，固定板的外側(cè)設(shè)有兩個(gè)滾輪，滾輪傳動(dòng)連接有一個(gè)移動(dòng)電機(jī)，兩塊固定板之間設(shè)有一個(gè)第一電機(jī)，第一電機(jī)設(shè)有兩個(gè)輸出軸，第一電機(jī)通過(guò)兩個(gè)輸出軸分別控制兩根螺桿，第一電機(jī)通過(guò)螺桿控制兩塊固定板相對(duì)移動(dòng)，兩塊固定板之間還設(shè)有一塊導(dǎo)向桿。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于bim的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：所述固定板的外側(cè)設(shè)有一個(gè)距離傳感器。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于bim的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：所述主控機(jī)器人和若干巡檢機(jī)器人內(nèi)部均設(shè)有蓄電池。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于BIM的施工平臺(tái)與機(jī)器人系統(tǒng)，及建筑機(jī)器人領(lǐng)域，包括基于BIM的施工平臺(tái)，包括操作臺(tái)和信號(hào)收發(fā)裝置，操作臺(tái)位于施工現(xiàn)場(chǎng)的工作室內(nèi)，收發(fā)裝置位于施工現(xiàn)場(chǎng)的最高處，收發(fā)裝置與操作臺(tái)無(wú)線連接；機(jī)器人系統(tǒng)，包括主控機(jī)器人和若干巡檢機(jī)器人，主控機(jī)器人與收發(fā)裝置無(wú)線連接，主控機(jī)器人與各巡檢機(jī)器人無(wú)線連接，該發(fā)明中：主巡檢機(jī)器人和副巡檢機(jī)器人之間通過(guò)磁場(chǎng)控制，可以實(shí)現(xiàn)金屬殼體在施工工地的陰井中上下移動(dòng)，配合聲波發(fā)生器對(duì)陰井中的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，該測(cè)量方式同樣適合于常規(guī)空曠場(chǎng)合；第二主控機(jī)器人可以在行車軌道上自有移動(dòng)，也可以吸附在行車上進(jìn)行來(lái)回移動(dòng)，節(jié)省電能，從而可以對(duì)施工工地進(jìn)行來(lái)回監(jiān)測(cè)。

技術(shù)研發(fā)人員：王斯海,朱志丹,張辰澤,陸璐,李彥霖,王世杰,左欣怡,洪智超,胡杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15