[发明专利]建筑施工4D远程考核系统

说明书

所属技术领域

本发明是综合利用通信、激光测量、GPS定位、高度传感、CCD成像、智能机器人、计算机、网络等技术和数学理论，将硬件集成和编制软件构成一个用于建筑行业施工过程管理的考核系统，对建筑施工考核目标的空间参数(x,y,z)进行快速(t)测量评估，以提高对建筑施工考核的真实性和效率。本发明就应用来讲属于管理学领域，就技术而言属于电信和光电子技术领域。

背景技术

我国的建筑施工企业管理均采用企业总部定期组织各职能部门到所属在施项目各项管理目标的状况进行实地检查与考核。尤其是大、中型企业，其项目分布全国各地，总部组织的检查与考核要反复多次，管理人员要通过各种交通工具往＝＝返于项目和总部之间，每年每人行程数万公里。因此每年都要消耗大量时间，花费大量资金用于交通、住宿和生活补贴，还使检查考核人员疲劳不堪，严重影响身体健康，造成工作效率低下。最终影响项目目标实现。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述问题，设计一种新的考核方式，综合利用现代电子信息技术，通过网络，在企业总部(甲地)可以远程操控数千里之外的某个建筑工地(乙地)机器人，对建筑构件的几何尺寸、外观质量、现场各种施工管理状态、工程技术和管理资料，进行三维测量(空间测量)三角函数公式计算和实时浏览，从而获得被测、视目标的几何尺寸、物距、垂直度、平整度、阴阳角方正等参数和各种资料。在测量的过程中，总部考核人员在办公室还可通过计算机屏幕，看到现场机器人的CCD成像设备发送过来的实时图像，以方便测量控制。设置高度测量模块以测量所在楼层的海拔高度，设置GPS模块以明确测量点所在的地理空间位置。在企业总部设置有考核服务器，服务器上安装有考核软件和工程设计文档以及地理数据库，测量人员不用到现场就可以完成测量和察看，改变了长期以来需要人员赶往工地现场的考核方式，这是一场建筑工地管理方式的变革。由于本发明用现代化的技术解决了一个跨地区的空间测量难题，带来了工地考核时间大大缩短、效率和质量提高的好处，故称为4D考核系统，4D即空间里的x，y，z参数和时间t参数。

本发明解决其技术问题的思路是：企业在每个区域配置一台机器人，当企业总部需要检查或考核项目时(乙地)，由区域公司相关人员携带该机器人到现场布置，替代企业总部传统的检查考核方式。企业总部检查考核人员，通过远程对机器人的控制，精准获得所测数据和实时浏览。机器人动作规范、精细，可重复性好；机器人身上安装有测量所需的测距仪装置，该装置利用算法能获得建筑构件的几何尺寸、外观质量、现场各种施工管理状态、工程技术和管理资料，进行三维测量(空间测量，利用数学原理计算机自动计算)和实时浏览，从而获得被测、视目标的几何尺寸、物距、垂直度、平整度、阴阳角方正等参数和各种资料。现场可在指令控制下启动或者停止测、视，并把数据传送出去，为了提供测量的视觉要求，机器人上安装有CCD成像装置，当需要浏览局部外观质量时，可直接调整分辨率，使浏览的图像达到最清晰的程度；机器人的运动和跟踪测量均在可视下进行；企业考核处(甲地)设置测量考核计算机一台或者多台，可供多人实时浏览。考核用数据库服务器至少一台。每台考核计算机都可通过各种方式接入互联网，向乙地机器人下达指令，实现远程测、视。考核计算机上安装有考核测量软件，可以调用数据库中的数据对被测目标实现各种测量信息，还可以通过屏幕查看现场情况。服务器上安装有各个项目的工程设计文件数据库、考核指标数据库以及地理数据库，供所有的考核计算机调用。

根据上述解决其技术问题的思路，本发明所采用的技术方案是

一种远程4D考核系统的考核方法，其特征在于包括以下部件：

部件1测量现场设置一台小型机器人，该机器人带有水平调节装置，可以根据测量的需要在水平方向和垂直方向运动，水平位置和垂直位置通过角坐标表示，运动的幅度满足测量精度要求，机器人的位置和运动幅度既以接受计算机控制，也可以将位置和幅度参数发送出去，供测量软件计算。

部件2机器人上设置用于测量距离的高精度测距仪，可以是激光测距，也可以是摄影测距，通过机器人的位置参数和距离参数，用计算软件计算出被建筑构件的几何尺寸等考核指标。

部件3机器人上还设置有用于辅助测量的视觉图像获取设备CCD摄像头。远程测量时，必须要知道测量目标的部位细节，由于测量人员不在现场，所以需要借助成像设备把目标情景实施传送给远方的测量操作者。测量操作者通过软件可以对CCD镜头进行变焦控制，以实现目标局部细节的查看。