CN108894502A - 一种门机结合gps定位技术混凝土浇筑方法 - Google Patents

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田仲伟
李腾
李超毅
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Huaneng Clean Energy Research Institute
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    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]

Abstract

本发明公开了一种门机结合GPS定位技术混凝土浇筑方法，在以门机和主控机基础上，由测绘系统根据混凝土预浇筑区域3的面积和高程来规划混凝土浇筑区域并形成浇筑区域网4，同时计算浇筑线路计划；浇筑区域网4的各网格浇筑坐标设置成A(X、Y、Z)。位于门机吊具端的自动门料仓1上安装GPS模块2，实时获取自动门料仓1的位置坐标A1(X1、Y1、Z1)，操控室主机显示自动门料仓1位置坐标A1(X1、Y1、Z1)的运行方向及与下个浇筑区域目标的距离。本发明具有自动定位的功能。从而能够节约大量人力，降低成本。而且能够提高移动的精度，显著提高浇筑效率。安全可靠，施工效果非常好，适合推广应用。

Description

一种门机结合GPS定位技术混凝土浇筑方法
技术领域
本发明属于混凝土浇筑动态可视化监控技术领域，特别涉及一种门机结合GPS定位技术混凝土浇筑方法。
背景技术
目前混凝土浇筑现场施工时通过在门机操控室操作主控机,进而控制自动门料仓移动到预浇筑区域的正上方，再通过控制打开自动门料仓进行卸料操作。然而在实践操作中，工人操控主控机来驱动自动门料仓移动时，自动门料仓所在的位置和高度无法准确控制和精确把握，往往多为经验操作，随意性强，受人为因素与工作条件影响很大。常见的操作是需要在浇筑现场有数名工人通过牵引绳从自动门料仓底部对自动门料仓进行牵引，通过人力强迫自动门料仓到位。往往还需要现场技术人员通过对讲机的方式与门机操控室内的操作者实时沟通，以确定更精确的移动方向和高度。这种传统的操作方式，不仅浪费大量劳动力，而且存在严重安全隐患。由于在满混凝土的自动门料仓的质量非常大，人力操控难度很大，容易出现碰撞或者伤人情况发生。即使通过人力引导和指导，但仍然无法达到最准确的卸料点。卸料过程中人员需要离开，无法进一步确定卸料位置的准确性，增加后续工作量。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种门机结合GPS定位技术混凝土浇筑方法，针对目前混凝土施工过程中主要依靠人工根据经验和现场指导来控制自动门料仓的移动，以及存在各种安全隐患和卸料点精度不高及施工效率低的问题，能够自动运行且精确到位实现混凝土浇筑。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种门机结合GPS定位技术混凝土浇筑方法，其特征在于，在门机和主控机基础上，包括以下步骤：
(1)由测绘系统根据混凝土预浇筑区域的面积和高程来规划混凝土浇筑区域3并形成浇筑区域网4，同时计算浇筑线路计划，浇筑区域网4由多个网格组成，在各个网格中设置浇筑点坐标A(X、Y、Z)；
(2)形成的浇筑区域网4和浇筑线路计划在门机操控室的主控机上显示，以便于操控和监管；
(3)门机操控室的主控机显示指导门机前进方向、显示混凝土待浇区域的浇筑点坐标A(X、Y、Z)，以箭头标注待浇筑的前进方向，并标注说明，同时显示门机当前坐标；
(4)在位于门机吊具端的自动门料仓1上安装GPS模块2，主控机设置有用于实时获取该GPS模块2信息的GPS信息接收模块，主控机实时获取自动门料仓1的位置坐标A1(X1、Y1、Z1)，并显示自动门料仓1的运行方向及与下个浇筑点的距离；
(5)当自动门料仓1运行到浇筑点坐标A(X、Y、Z)位置时，由主控机或者人工控制自动门料仓1开仓卸料；
(6)当该浇筑点卸料后进行下个浇筑点的工作指导，已卸料区域在操控室主机显示特定的卸料完成标记；
(7)同一层浇筑完成后，在下一层上继续以上步骤(1)-(6)内容，直至最终浇筑完成。
所述步骤(1)中，测绘系统通过多维摄像的方式对混凝土预浇筑区域进行立体拍照，并通过图像处理来确定浇筑区域网4的各立体坐标点。
所述步骤(5)中，当自动门料仓1运行到浇筑点坐标A(X、Y、Z)邻近区域时，门机操控室主控机上显示并发出提示声音。
与现有技术相比，本发明可以通过实施获取自动门料仓上侧的GPS模块2所发出的实时三维坐标点位置信息作为出发点，以及根据规划过度浇筑区域网4的各浇筑点的三维坐标点位置信息作为目标点。通过自动或人工控制实现由主控机驱动自动门料仓移动至出发点与目标点重合时在进行卸料操作。该操作方式是通过GPS定位和路径规划实现，具有自动定位的功能。从而能够节约大量人力，降低成本。而且能够提高移动的精度，显著提高浇筑效率。安全可靠，施工效果非常好，适合推广应用。
附图说明
图1是本发明自动门料仓设置GPS模块2及运行方式的示意图。
图2是对混凝土预浇筑区域的进行规划行程浇筑区域网4的示意图。
图中标号1为自动门料仓，2为GPS模块，3为混凝土预浇筑区域，4为浇筑区域网，5为浇筑点的三维坐标点。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
本发明一种门机结合GPS定位技术混凝土浇筑方法，在以门机和主控机基础上，进行GPS定位控制。其中的门机和主控机可采用现有设备。
参考图1，本发明具体步骤如下：
由测绘系统根据混凝土预浇筑区域的面积和高程来规划混凝土浇筑区域3并形成浇筑区域网4，同时计算浇筑线路计划，浇筑区域网4以网格形式展现，即，其由多个网格组成，网格的大小可以相同，也可以不同，大小不同时，网格的浇筑量不同。
参考图2，浇筑区域网4各网格的浇筑点坐标设置成A(X、Y、Z)。对混凝土预浇筑区域进行测绘形成三维区域网的方式可以有目前多种公知技术手段可以实现。例如一种测绘系统是通过多GPS技术采集浇筑区域各边界点坐标，得到各坐标点后，在CAD软件展开各点位，形成浇筑区域图，然后使用CAD功能划分各网格，可获得任意点的坐标。
形成的浇筑区域网4和浇筑线路计划在门机操控室的主控机上显示，以便于操控和监管。门机操控室的主控机显示指导门机前进方向、显示混凝土待浇区域的浇筑点坐标A(X、Y、Z)，以箭头标注待浇筑的前进方向和标注说明，同时标注门机当前坐标。
参考图1，位于门机吊具端的自动门料仓1上安装GPS模块2，主控机设置有用于实时获取该GPS模块2信息的GPS信息接收模块，主控机实时获取自动门料仓1的位置坐标A1(X1、Y1、Z1)，操控室主机显示自动门料仓1的运行方向及位置坐标A1(X1、Y1、Z1)与下个浇筑点坐标A(X、Y、Z)的距离。
在操控或者自动控制门机的过程中，当自动门料仓1运行到浇筑区域坐标A(X、Y、Z)邻近区域时，门机操控室主控机上可显示并发出提示声音，当自动门料仓1运行到浇筑区域坐标A(X、Y、Z)位置时，由主控机或者人工控制自动门料仓1开仓卸料。
当该浇筑区域卸料后进行下个区域的工作指导，已卸料区域在操控室主机显示特定的卸料完成标记。
当同一层浇筑完成后，继续以上内容，直至最终浇筑完成。
综上，本发明具有自动定位的功能。从而能够节约大量人力，降低成本。而且能够提高移动的精度，显著提高浇筑效率。安全可靠，施工效果非常好，适合推广应用。

Claims (3)

1.一种门机结合GPS定位技术混凝土浇筑方法，其特征在于，在门机和主控机基础上，包括以下步骤：
(1)由测绘系统根据混凝土预浇筑区域的面积和高程来规划混凝土浇筑区域(3)并形成浇筑区域网(4)，同时计算浇筑线路计划，浇筑区域网(4)由多个网格组成，在各个网格中设置浇筑点坐标A(X、Y、Z)；
(2)形成的浇筑区域网(4)和浇筑线路计划在门机操控室的主控机上显示，以便于操控和监管；
(3)门机操控室的主控机显示指导门机前进方向、显示混凝土待浇区域的浇筑点坐标A(X、Y、Z)，以箭头标注待浇筑的前进方向，并标注说明，同时显示门机当前坐标；
(4)在位于门机吊具端的自动门料仓(1)上安装GPS模块(2)，主控机设置有用于实时获取该GPS模块(2)信息的GPS信息接收模块，主控机实时获取自动门料仓(1)的位置坐标A1(X1、Y1、Z1)，并显示自动门料仓(1)的运行方向及与下个浇筑点的距离；
(5)当自动门料仓(1)运行到浇筑点坐标A(X、Y、Z)位置时，由主控机或者人工控制自动门料仓(1)开仓卸料；
(6)当该浇筑点卸料后进行下个浇筑点的工作指导，已卸料区域在操控室主机显示特定的卸料完成标记；
(7)同一层浇筑完成后，在下一层上继续以上步骤(1)-(6)内容，直至最终浇筑完成。
2.根据权利要求1所述门机结合GPS定位技术混凝土浇筑方法，其特征在于，所述步骤(1)中，测绘系统通过多维摄像的方式对混凝土预浇筑区域进行立体拍照，并通过图像处理来确定浇筑区域网(4)的各立体坐标点。
3.根据权利要求1所述门机结合GPS定位技术混凝土浇筑方法，其特征在于，所述步骤(5)中，当自动门料仓(1)运行到浇筑点坐标A(X、Y、Z)邻近区域时，门机操控室主控机上显示并发出提示声音。
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