CN110470283A - 基于bim的智能测量机器人系统及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于BIM的智能测量机器人系统，包括移动底盘、总控装置、调平装置、智能全站仪、手持终端、360°棱镜；总控装置包括总控制箱、无线路由器、定位模块和工控机，无线路由器与手持终端连接，实现工控机与手持终端的通讯和数据交换；定位模块实现对测量机器人的粗略定位；手持终端的所有指令需经过工控机分发，所有设备的指令反馈信息由工控机收集和处理；调平装置安装于总控制箱上，智能全站仪安装于调平装置顶端；360°棱镜设置在现场已知坐标的三个控制点上。本发明利用智能全站仪自动照准预先设置在已知位置的三个360°棱镜进行智能设站，然后通过自动放样和免棱镜测量方式实现对施工完成面三维坐标的快速采集与自动分析。

Description

基于BIM的智能测量机器人系统及测量方法

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体涉及道路、桥梁及房屋建筑等工程施工完成面高精度三维绝对坐标数据的快速采集与分析系统。

背景技术

现阶段对施工完成面三维绝对坐标数据的采集还主要依靠人工架设和调平测量仪器，进行逐点接触式测量，这种测量方法不仅效率低、周期长、劳动强度大，而且由于人为因素导致测量精度和准确性较低，极大地制约了项目施工进度和质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对传统施工测量中普遍存在的内业数据计算繁琐、外业测量效率低、劳动强度大、周期长等问题，提供一种基于BIM的智能测量机器人系统及测量方法，该装置通过移动底盘搭载总控装置与调平装置，实现测量设备的快速调平与自动化测量控制，并利用BIM技术实现内业测量数据的自动提取与分析，从而极大地提高了施工测量的效率和质量。

本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种基于BIM的智能测量机器人系统，包括测量机器人、手持终端、360°棱镜；

所述测量机器人包括移动底盘、总控装置、调平装置、智能全站仪；

所述总控装置包括总控制箱、无线路由器、定位模块和工控机，所述总控制箱固定安装于所述移动底盘上，所述无线路由器和定位模块安装在总控制箱内，两者的信号接收天线伸出总控制箱外，所述工控机安装在总控制箱的底板上；所述无线路由器与所述手持终端连接，实现工控机与手持终端的通讯和数据交换；所述定位模块实现对测量机器人的粗略定位；所述工控机是整个系统的控制核心，手持终端的所有指令需经过工控机分发，所有设备的指令反馈信息由工控机收集和处理；

所述移动底盘包括行走机构和底盘控制器，所述底盘控制器与所述工控机连接，所述行走机构与底盘控制器连接，由底盘控制器控制其行走状态；

所述调平装置安装于所述总控制箱上，所述智能全站仪安装于所述调平装置顶端，通过所述调平装置将所述智能全站仪调平至水平状态；所述360°棱镜有三个，分别设置在现场已知坐标的三个控制点上；所述智能全站仪具有自动搜索棱镜和免棱镜测距功能；所述调平装置和智能全站仪分别与所述工控机连接，二者将测量信号输送至工控机，并接收工控机的控制指令。

上述方案中，所述总控装置还包括第三电池组和状态显示器，所述第三电池组安装在所述总控制箱内部专用插槽中，其充电接口安装在总控制箱外壳上，第三电池组用于给总控制箱内部设备、调平装置和智能全站仪供电；所述状态显示器安装在所述总控制箱外壳上，可以直观显示所有设备的运行状态。

上述方案中，所述调平装置包括下台面、电动缸、电动推杆、上台面、转接立柱、传感器底座、倾角传感器；所述下台面固定安装在总控制箱上，所述电动缸有三个，呈三角形分布于所述下台面上，每个电动缸旁对应安装一个伺服电机，每个电动缸上安装一个所述电动推杆，所述上台面安装于三个电动推杆上端；所述转接立柱的下端安装于所述上台面上，转接立柱的上端安装所述传感器底座，所述倾角传感器安装在所述传感器底座上。

上述方案中，所述电动缸的下端通过下铰链与所述下台面连接，所述电动推杆的上端通过上铰链与所述上台面连接；所述下铰链与上铰链均为虎克铰链，能沿X轴和Y轴两个方向转动，使上台面能够适应±25°的倾角变化。

上述方案中，所述转接立柱为中空圆管，内部可穿信号线和电源线；所述转接立柱的下端通过下法兰盘与所述上台面连接，转接立柱的上端通过上法兰盘与所述传感器底座连接。

上述方案中，所述调平装置还包括传感器保护罩，所述传感器保护罩通过沉头螺栓与底座相连，所述倾角传感器设置于传感器保护罩内，传感器保护罩的顶面设有螺柱，用于与所述智能全站仪相连。

上述方案中，每个伺服电机的上端对应安装一个电机抱闸，用于在突然断电情况下将电机抱死，防止推杆快速下坠损坏测量设备。

上述方案中，所述移动底盘还包括底盘外壳、后驱动器、前驱动器、第一电池组、第二电池组、存储装置、算法盒子、激光雷达、状态指示灯；所述底盘外壳安装于行走机构上，作为移动底盘上各个设备的安装载体；所述后驱动器用于驱动底盘后轮，所述前驱动器用于驱动底盘前轮；所述第一电池组与第二电池组为底盘供电，其中一个作备用电池，当一路电源出现故障时，可以快速切换为另一路电源供电，而且分成两块电池组，可以有效减少单块电池重量和充电时间；所述激光雷达安装于移动底盘的前端，能够自动识别并绕过3m以内的障碍物；所述存储装置用于存储底盘导航路径数据、控制指令数据、激光雷达采集的点云数据；所述算法盒子用于对激光雷达采集的点云数据进行分析和计算，自动识别障碍物的类型、尺寸及运动参数；所述状态指示灯用于显示移动底盘的剩余电量和工作状态。

上述方案中，所述三个360°棱镜的布置原则：布置在测区同侧或两侧，且与全站仪保持通视，任意两个控制点与全站仪不能在同一条直线上。

本发明还提出上述基于BIM的智能测量机器人系统的测量方法，该测量方法包括以下步骤：

步骤1、根据设计图纸创建待测区域的BIM模型；

步骤2、利用BIM模型提取待测区域的设计数据，并规划出测量机器人的行驶轨迹，然后将相关数据通过WIFI导入手持终端中；

步骤3、到达施工现场后，先按规划位置架设好三个360°棱镜，然后将手持终端中的数据通过局域网传输到总控装置的工控机中；

步骤4、总控装置控制移动底盘沿直线行驶一小段距离，定位模块自动记录移动底盘移动过程中的位置坐标，系统会根据GPS位置坐标判断出智能全站仪的大致位置和方向；

步骤5、待小车停稳后，总控装置通过工控机给调平装置发送调平指令，调平装置根据倾角传感器的倾角数据完成智能全站仪的粗调平，然后根据智能全站仪内部倾角数据，完成智能全站仪的精调平；

步骤6、系统根据智能全站仪当前的GPS坐标，自动计算照射3个已知点棱镜需要旋转的角度和方向，然后控制智能全站仪分别照射三个已知点棱镜完成自动设站；

步骤7、智能全站仪完成自身定位与定向后，先根据BIM模型提取的待测点坐标数据进行放样，然后启动免棱镜测距功能，测出放样点的三维坐标值，并将测量的数据通过工控机传输到手持终端；

步骤8、手持终端上的软件可以自动对比实测坐标数据与设计坐标数据的偏差，也可将实测数据导入BIM模型中，进行更精细的分析；

步骤9、完成本站测量后，移动底盘会根据当前位置和目标位置，自动规划出行驶路径，移动到下一测站，重复上述测量过程。

本发明的有益效果在于：

1、本发明智能测量机器人系统利用BIM技术实现了内业测量数据的自动化提取与分析，不仅有效缩短了内业工作时间，还大大减少了人为错误导致的返工；

2、本发明智能测量机器人系统采用多传感器融合调平技术对测量设备进行自动调平，调平装置根据倾角传感器的倾角数据完成智能全站仪的粗调平，然后根据智能全站仪内部倾角数据，完成智能全站仪的精调平，显著缩短了测量设备调平时间，降低了测量人员的劳动强度；

3、本发明智能测量机器人系统利用智能全站仪自动照射三个已知位置的棱镜进行自动设站，并利用免棱镜测距功能实现对施工完成面三维坐标的快速采集，极大地提高了施工测量效率和质量；

4、本发明智能测量机器人系统还可根据BIM模型数据进行自动放样，在室内安装应用场景具有较大的潜在应用价值。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明基于BIM的智能测量机器人系统的工作原理示意图；

图2是本发明基于BIM的智能测量机器人系统的测量机器人的结构图；

图3是图2所示测量机器人的移动底盘的功能结构示意图；

图4是图2所示测量机器人的总控装置的功能结构示意图；

图5是图2所示测量机器人的调平装置的结构示意图；

图6是图5所示调平装置的调平方式示意图；

图7是本发明基于BIM的智能测量机器人系统的通讯及控制系统示意图；

图8是本发明基于BIM的智能测量机器人系统的内业工作流程框图；

图9是本发明基于BIM的智能测量机器人系统的外业工作流程框图；

图10是测量机器人的路径规划方法示意图；

图11是测量机器人的移动底盘避障算法设计框图；

图12是智能全站仪自动设站原理示意图；

图13是本发明基于BIM的智能测量机器人系统的核心软件开发框架。

图中：10、移动底盘；11、行走机构；12、底盘外壳；131、后驱动器；132、前驱动器；14、底盘控制器；151、第一电池组；152、第二电池组；16、存储装置；17、算法盒子；18、激光雷达；19、状态指示灯；20、总控装置；21、总控制箱；22、无线路由器；23、定位模块；24、工控机；25、第三电池组；26、状态显示器；30、调平装置；301、下台面；302、下铰链；303、电动缸；304、伺服电机；305、电机抱闸；306、电动推杆；307、上铰链；308、上台面；309、下法兰盘；310、转接立柱；311、上法兰盘；312、传感器底座；313、倾角传感器；314、保护罩；315、螺柱；40、智能全站仪；50、手持终端；61、第一360°棱镜；62、第二360°棱镜；63、第三360°棱镜。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，一种基于BIM的智能测量机器人系统，包括测量机器人、手持终端50、360°棱镜。

如图2所示，测量机器人包括移动底盘10、总控装置20、调平装置30、智能全站仪40。总控装置20安装于移动底盘10上，调平装置30安装于总控装置20上，智能全站仪40安装于调平装置30顶端。通过调平装置30将智能全站仪40调平至水平状态。360°棱镜有三个，分别为第一360°棱镜61、第二360°棱镜62、第三360°棱镜63，这三个棱镜分别设置在现场已知坐标的三个控制点上，且与智能全站仪40的夹角在45°-135°范围内。三个棱镜(控制点)的布置原则：三个控制点布置在测区同侧或两侧，且与全站仪保持通视，任意两个控制点与全站仪不能在同一条直线上。智能全站仪40具有自动搜索棱镜和免棱镜测距功能，可以通过二次开发实现对智能全站仪40的自动控制。在半径20m范围内的施工完成面上，智能全站仪40的免棱镜测量精度可达到1mm以内。

如图4所示，总控装置20包括总控制箱21、无线路由器22、定位模块23、工控机24、第三电池组25和状态显示器26。总控制箱21通过快拆螺栓固定安装于移动底盘10上，无线路由器22和定位模块23安装在总控制箱21内，其信号接收天线伸出总控制箱21外，工控机24安装在总控制箱21的底板上。定位模块23通过网线与无线路由器22连接，无线路由器22通过网线与工控机24连接，无线路由器22通过WIFI与手持终端50连接，实现工控机24与手持终端50的通讯和数据交换。定位模块23通过接收GPS/北斗定位卫星信号或千寻位置信号，实现对测量机器人的粗略定位，其绝对定位精度达到亚米级即可。工控机24是整个系统的控制核心，手持终端50的所有指令需经过工控机24分发，所有设备的指令反馈信息由工控机24收集和处理。工控机24和手持终端50上安装有多种设备控制软件(参见图13)，可以实现对移动底盘10、调平装置30和智能全站仪40的自动化控制。第三电池组25安装在总控制箱21内部专用插槽中，其充电接口安装在总控制箱21外壳上，第三电池组25用于给总控制箱21内部设备、调平装置30和智能全站仪40供电。状态显示器26安装在总控制箱21外壳上，可以直观显示所有设备的运行状态。

如图3所示，移动底盘10包括行走机构11、底盘外壳12、后驱动器131、前驱动器132、底盘控制器14、第一电池组151、第二电池组152、存储装置16、算法盒子17、激光雷达18、状态指示灯19。移动底盘10为自动驾驶车辆(如AGV小车)或人工驾驶车辆(如汽车、电瓶车、手推车等)，其行走机构11的行走方式可以为轮式、履带式、轨道式、腿式或轮腿结合式。自动驾驶车辆可根据需要配置障碍物探测模块，实现复杂场景的自动驾驶功能。行走机构11通过数据线与底盘控制器14连接，由底盘控制器14控制。底盘外壳12安装于行走机构11上，作为移动底盘10上各个设备的安装载体。后驱动器131用于驱动后轮，前驱动器132用于驱动前轮。第一电池组151与第二电池组152为移动底盘10供电，其中一个作为备用电池，当一路电源出现故障时，可以快速切换为另一路电源供电，而且分成两块电池组，可以有效减少单块电池重量和充电时间。激光雷达18安装于移动底盘10的前端，能够自动识别并绕过3m以内的障碍物，激光雷达18通过数据线与算法盒子17连接，将识别信号传给算法盒子17。算法盒子17用于对激光雷达18采集的点云数据进行分析和计算，自动识别障碍物的类型、尺寸及运动参数，避障算法参见图11。存储装置16用于存储底盘导航路径数据、控制指令数据、激光雷达18采集的点云数据等。底盘控制器14通过CAN总线与总控装置20的工控机24连接，由工控机24控制。算法盒子17通过网线与底盘控制器14连接。状态指示灯19用于显示移动底盘10的剩余电量和工作状态。

如图5所示，调平装置30包括下台面301、下铰链302、电动缸303、伺服电机304、电机抱闸305、电动推杆306、上铰链307、上台面308、下法兰盘309、转接立柱310、上法兰盘311、传感器底座312、倾角传感器313、保护罩314、螺柱315。下台面301固定安装在总控制箱21上，电动缸303有三个，呈三角形分布于下台面301上。每个电动缸303旁对应安装一个伺服电机304，每个电动缸303上安装一个电动推杆306，上台面308安装于三个电动推杆306上端。电动缸303的下端通过下铰链302与下台面301连接，电动推杆306的上端通过上铰链307与上台面308连接。下铰链302与上铰链307均为虎克铰链，能沿X轴和Y轴两个方向(台面所在平面内得的两个垂直方向)转动，使上台面308能够适应±25°的倾角变化。每个伺服电机304的上端对应安装一个电机抱闸305，用于在突然断电情况下将伺服电机304抱死，防止电动推杆306快速下坠损坏测量设备。转接立柱310为中空金属圆管，内部可穿信号线和电源线。转接立柱310的下端通过下法兰盘309与上台面308连接，转接立柱310的上端通过上法兰盘311与传感器底座312连接，倾角传感器313安装在传感器底座312上。传感器保护罩314通过沉头螺栓与底座相连，倾角传感器313设置于传感器保护罩314内，传感器保护罩314的顶面设有螺柱315，用于与智能全站仪40相连。当接到调平指令时，系统根据台面当前倾斜状态，判断出最高的支腿并保持不动，其余两条支腿向上顶升，直到台面倾斜角度在0.01°以内，系统完成调平并将支腿锁死，如图6所示。

进一步优化，本实施例中，第三电池组25为可插拔式锂离子电瓶，其输出电压为24V直流电，容量为30AH。

进一步优化，本实施例中，电动缸303为高精度电缸，其重复定位精度为0.02mm，有效行程100mm，采用滚珠丝杠方式传动。伺服电机304额定功率为150W，供电电压为DC24V。倾角传感器313采用高精度双轴倾角传感器313，其重复定位精度为0.005°，分辨率为0.001°。

进一步优化，本实施例中，总控装置20可以搭载于不同的移动底盘10上，适应不同施工场景的测量应用需求。

进一步优化，本实施例中，无线路由器22为工业级无线路由器22，可保证野外施工场景下半径100m以上的无线通信距离。

进一步优化，本实施例中，手持终端50为IPAD、智能手机、笔记本电脑等便携式移动设备。

上述基于BIM的智能测量机器人系统的测量方法，包括以下步骤：

步骤1、根据设计图纸创建待测区域的BIM模型。BIM建模软件是在常用BIM建模软件基础上经过二次开发得到的施工测量专用软件，该软件安装在项目部的工作电脑中，可根据平面、立面和剖面图纸等设计数据快速创建出用于施工测量的BIM模型，并利用模型自动提取所有待测量和放样坐标。

步骤2、利用BIM模型进行测站和路径规划，如图8所示，提取待测区域的设计数据，并规划出测量机器人的行驶轨迹，然后将相关数据通过WIFI导入手持终端50中。

步骤3、到达施工现场后，先按规划位置架设好三个360°棱镜，然后将手持终端50中的数据通过局域网传输到总控装置20的工控机24中。

步骤4、总控装置20控制移动底盘10沿直线行驶一小段距离，定位模块23自动记录移动底盘10移动过程中的位置坐标，系统会根据GPS位置坐标判断出智能全站仪40的大致位置和方向。

步骤5、待小车停稳后，总控装置20通过工控机24给调平装置30发送调平指令，调平装置30根据倾角传感器313的倾角数据完成智能全站仪40的粗调平，然后根据智能全站仪40内部倾角数据，完成智能全站仪40的精调平。

步骤6、系统根据智能全站仪40当前的GPS坐标，自动计算照射3个已知点棱镜需要旋转的角度和方向，然后控制智能全站仪40分别照射三个已知点棱镜完成自动设站。具体原理：如图12所示，分别将三个360°棱镜设置在A(x_A，y_A)、B(x_B，y_B)、C(x_C，y_C)三个控制点上，再将全站仪架在未知点P(x_P，y_P)上，全站仪通过自动搜索和照准功能分别照准A、B、C三点，观测三条边长D_PA、D_PB、D_PC，则有：

D² _PA＝(x_A-x_p)²+(y_A-y_P)² (1)

D² _PB＝(x_B-x_p)²+(y_B-y_P)² (2)

D² _PC＝(x_C-x_p)²+(y_C-y_P)² (3)

分别展开三式并化简，得到：

(-2x_A+2x_B)x_p+(-2y_A+2y_B)y_p＝-x_A ²+x_B ²-y_A ²+y_B ²+D_PA ²-D_PB ² (4)

(-2x_A+2x_C)x_p+(-2y_A+2y_C)y_p＝-x_A ²+x_C ²-y_A ²+y_C ²+D_PA ²-D_PC ² (5)

(-2x_B+2x_C)x_p+(-2y_B+2y_C)y_p＝-x_B ²+x_C ²-y_B ²+y_C ²+D_PB ²-D_PC ² (6)

显然，由上述三式中的任意两式均可求出P(xP，yP)，不妨通过式(4)、(5)进行解算，可求取P(x_P1，y_P1)的坐标：

同样，通过式(5)、(6)和式(4)、(6)进行解算，也可分别求取P(x_P2，y_P2)和P(x_P3，y_P3)的坐标，由于边长测量存在误差，因此可以利用P(x_P1，y_P1)、P(x_P2，y_P2)、P(x_P3，y_P3)进行平差计算，计算出更准确的P(x_P，y_P)坐标值。

步骤7、智能全站仪40完成自身定位与定向后，先根据BIM模型提取的待测点(参见图1中的P01-P15)坐标数据进行放样，然后启动免棱镜测距功能，测出放样点的三维坐标值，并将测量的数据通过工控机24传输到手持终端50。

步骤8、手持终端50上的软件可以自动对比实测坐标数据与设计坐标数据的偏差，也可将实测数据导入BIM模型中，进行更精细的分析。

步骤9、完成本站测量后，移动底盘10会根据当前位置和目标位置，自动规划出行驶路径，移动到下一测站，重复上述测量过程。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种基于BIM的智能测量机器人系统，其特征在于，包括测量机器人、手持终端、360°棱镜；

所述测量机器人包括移动底盘、总控装置、调平装置、智能全站仪；

所述总控装置包括总控制箱、无线路由器、定位模块和工控机，所述总控制箱固定安装于所述移动底盘上，所述无线路由器和定位模块安装在总控制箱内，两者的信号接收天线伸出总控制箱外，所述工控机安装在总控制箱的底板上；所述无线路由器与所述手持终端连接，实现工控机与手持终端的通讯和数据交换；所述定位模块实现对测量机器人的粗略定位；所述工控机是整个系统的控制核心，手持终端的所有指令需经过工控机分发，所有设备的指令反馈信息由工控机收集和处理；

所述移动底盘包括行走机构和底盘控制器，所述底盘控制器与所述工控机连接，所述行走机构与底盘控制器连接，由底盘控制器控制其行走状态；

所述调平装置安装于所述总控制箱上，所述智能全站仪安装于所述调平装置顶端，通过所述调平装置将所述智能全站仪调平至水平状态；所述360°棱镜有三个，分别设置在现场已知坐标的三个控制点上；所述智能全站仪具有自动搜索棱镜和免棱镜测距功能；所述调平装置和智能全站仪分别与所述工控机连接，二者将测量信号输送至工控机，并接收工控机的控制指令。

2.根据权利要求1所述的基于BIM的智能测量机器人系统，其特征在于，所述总控装置还包括第三电池组和状态显示器，所述第三电池组安装在所述总控制箱内部专用插槽中，其充电接口安装在总控制箱外壳上，第三电池组用于给总控制箱内部设备、调平装置和智能全站仪供电；所述状态显示器安装在所述总控制箱外壳上，可以直观显示所有设备的运行状态。

3.根据权利要求1所述的基于BIM的智能测量机器人系统，其特征在于，所述调平装置包括下台面、电动缸、电动推杆、上台面、转接立柱、传感器底座、倾角传感器；所述下台面固定安装在总控制箱上，所述电动缸有三个，呈三角形分布于所述下台面上，每个电动缸旁对应安装一个伺服电机，每个电动缸上安装一个所述电动推杆，所述上台面安装于三个电动推杆上端；所述转接立柱的下端安装于所述上台面上，转接立柱的上端安装所述传感器底座，所述倾角传感器安装在所述传感器底座上。

4.根据权利要求3所述的基于BIM的智能测量机器人系统，其特征在于，所述电动缸的下端通过下铰链与所述下台面连接，所述电动推杆的上端通过上铰链与所述上台面连接；所述下铰链与上铰链均为虎克铰链，能沿X轴和Y轴两个方向转动，使上台面能够适应±25°的倾角变化。

5.根据权利要求3所述的基于BIM的智能测量机器人系统，其特征在于，所述转接立柱为中空圆管，内部可穿信号线和电源线；所述转接立柱的下端通过下法兰盘与所述上台面连接，转接立柱的上端通过上法兰盘与所述传感器底座连接。

6.根据权利要求3所述的基于BIM的智能测量机器人系统，其特征在于，所述调平装置还包括传感器保护罩，所述传感器保护罩通过沉头螺栓与底座相连，所述倾角传感器设置于传感器保护罩内，传感器保护罩的顶面设有螺柱，用于与所述智能全站仪相连。

7.根据权利要求3所述的基于BIM的智能测量机器人系统，其特征在于，每个伺服电机的上端对应安装一个电机抱闸，用于在突然断电情况下将电机抱死，防止推杆快速下坠损坏测量设备。

8.根据权利要求1所述的基于BIM的智能测量机器人系统，其特征在于，所述移动底盘还包括底盘外壳、后驱动器、前驱动器、第一电池组、第二电池组、存储装置、算法盒子、激光雷达、状态指示灯；所述底盘外壳安装于行走机构上，作为移动底盘上各个设备的安装载体；所述后驱动器用于驱动底盘后轮，所述前驱动器用于驱动底盘前轮；所述第一电池组与第二电池组为底盘供电，其中一个作备用电池，当一路电源出现故障时，可以快速切换为另一路电源供电，而且分成两块电池组，可以有效减少单块电池重量和充电时间；所述激光雷达安装于移动底盘的前端，能够自动识别并绕过3m以内的障碍物；所述存储装置用于存储底盘导航路径数据、控制指令数据、激光雷达采集的点云数据；所述算法盒子用于对激光雷达采集的点云数据进行分析和计算，自动识别障碍物的类型、尺寸及运动参数；所述状态指示灯用于显示移动底盘的剩余电量和工作状态。

9.根据权利要求1所述的基于BIM的智能测量机器人系统，其特征在于，所述三个360°棱镜的布置原则：布置在测区同侧或两侧，且与全站仪保持通视，任意两个控制点与全站仪不能在同一条直线上。

10.根据权利要求1所述的基于BIM的智能测量机器人系统的测量方法，其特征在于，该测量方法包括以下步骤：

步骤1、根据设计图纸创建待测区域的BIM模型；

步骤2、利用BIM模型提取待测区域的设计数据，并规划出测量机器人的行驶轨迹，然后将相关数据通过WIFI导入手持终端中；

步骤3、到达施工现场后，先按规划位置架设好三个360°棱镜，然后将手持终端中的数据通过局域网传输到总控装置的工控机中；

步骤4、总控装置控制移动底盘沿直线行驶一小段距离，定位模块自动记录移动底盘移动过程中的位置坐标，系统会根据GPS位置坐标判断出智能全站仪的大致位置和方向；

步骤5、待小车停稳后，总控装置通过工控机给调平装置发送调平指令，调平装置根据倾角传感器的倾角数据完成智能全站仪的粗调平，然后根据智能全站仪内部倾角数据，完成智能全站仪的精调平；

步骤6、系统根据智能全站仪当前的GPS坐标，自动计算照射3个已知点棱镜需要旋转的角度和方向，然后控制智能全站仪分别照射三个已知点棱镜完成自动设站；

步骤7、智能全站仪完成自身定位与定向后，先根据BIM模型提取的待测点坐标数据进行放样，然后启动免棱镜测距功能，测出放样点的三维坐标值，并将测量的数据通过工控机传输到手持终端；

步骤8、手持终端上的软件可以自动对比实测坐标数据与设计坐标数据的偏差，也可将实测数据导入BIM模型中，进行更精细的分析；

步骤9、完成本站测量后，移动底盘会根据当前位置和目标位置，自动规划出行驶路径，移动到下一测站，重复上述测量过程。