[发明专利]基于BIM、UWB和AR技术的临边洞口施工管控方法

权利要求书

1.一种基于BIM、UWB和AR技术的临边洞口施工管控方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：利用Revit软件建立BIM建筑模型，并且设置好临边洞口过滤器；

S2：进行Revit API二次开发，获取临边洞口尺寸和位置坐标数据；

S3：提取S2中获取到的临边洞口尺寸和位置坐标数据，进行数据分类，查找相应施工规范做法，针对不同类别的数据制作对应施工规范语音文件，经由SQLite数据库数据整合后发送至AR移动端；

S4：基于Untiy 3D进行AR移动端开发：

利用Untiy 3D上的ARKit开发AR移动端应用程序，并安装于作业人员手机上，在作业人员使用的安全帽上安装AR广播系统和AR摄像头，AR广播系统和AR摄像头均与AR移动端信号连接；AR移动端控制AR摄像头扫描采集施工现场建筑物特征点，并自动判断识别出建筑物平面；

接着利用VIO和IMU计算并跟踪建筑物三维空间信息，判断出建筑物临边洞口尺寸信息，将计算出的临边洞口尺寸信息与S3中的分类数据信息进行绑定关联；当临边洞口尺寸满足S3中相应类别时，AR移动端控制AR广播系统播报报警提示，同时播报相应的规范做法语音文件，辅助作业人员按照规范要求施工作业；

S5：在施工现场布置基站；作业人员佩戴安装有UWB定位系统的设备，UWB定位系统与管理人员终端、AR移动端信号连接，通过TDOA技术定位发射UWB信号，实现定位动态和定位容量，传递作业人员位置数据；

当AR移动端分析出作业人员与临边洞口之间的距离小于设定的安全距离值或出现上下层同时施工情况时，AR移动端触发UWB定位系统告警功能，控制AR广播系统语音播报，进行报警提示，同时向管理人员终端发送警示信息；

S6：将AR移动端交付使用者使用。

2.根据权利要求1所述的基于BIM、UWB和AR技术的临边洞口施工管控方法，其特征在于，所述S3中的数据分类包括两类，具体的类别以及对应的规范做法如下所示：

建筑内水平洞口：当建筑内水平洞口短边尺寸≥ 1500mm时，规范做法为：应在临空一侧设置不小于1.2m防护栏杆、挡脚板、密目式安全立网；

建筑内垂直洞口：当建筑内垂直洞口短边尺寸≥ 500mm时，规范做法为：应在洞口作业一侧设置不小于1.2m高的防护栏杆、并采用安全平网封闭。

3.根据权利要求2所述的基于BIM、UWB和AR技术的临边洞口施工管控方法，其特征在于，所述S4中的建筑物临边洞口尺寸信息包括建筑内水平洞口的尺寸信息、建筑内垂直洞口的尺寸信息。

4.根据权利要求1所述的基于BIM、UWB和AR技术的临边洞口施工管控方法，其特征在于，所述S2中，临边洞口尺寸和位置坐标数据获取过程为：利用Revit中的Revit Loccation工具获取临边洞口尺寸数据，利用基于点族属性中的Loccation Point ip对象工具获取临边洞口点位坐标数据。

5.根据权利要求1所述的基于BIM、UWB和AR技术的临边洞口施工管控方法，其特征在于，所述S5中，基站布置方式为：利用TDOA定位方式，确保基站数量大于四个，基于X轴、Y轴、Z轴形成的三维空间进行基站的布置，基站架设时，拉开Z轴上的高度差以确保在Z轴上的精确度。

6.根据权利要求1所述的基于BIM、UWB和AR技术的临边洞口施工管控方法，其特征在于，所述S5中，UWB定位系统利用UWB无线载波通信技术传递作业人员所处的平面位置数据以及空间位置数据至管理人员终端，供管理人员查看、管理。

7.根据权利要求1所述的基于BIM、UWB和AR技术的临边洞口施工管控方法，其特征在于，所述S5中，作业人员佩戴的设备为智能手表，智能手表中安装有UWB定位系统。