CN111609814A - 应用于建设监理的项目进度辅助机器人及监理检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及应用于建设监理的项目进度辅助机器人，包括机体、位于所述机体上可拆卸无人机和转动连接于机体侧壁的滚动件，所述机体上设有摄像装置，所述机体内设有可拆卸取样机构，还包括控制模块、资料输入模块、人工进度统筹模块、时间计时模块、BIM建模对比模块和信息发布模块。本发明具有监理人员远程操作辅助机器人进行分析监理项目进度和取样的效果。

Description

应用于建设监理的项目进度辅助机器人及监理检测方法

技术领域

本发明涉及监理控制的技术领域，尤其是涉及应用于建设监理的项目进度辅助机器人及控制方法。

背景技术

目前在对施工项目进行监管的时候，常常一个监理人需要同时管理多个项目，而目前的项目管理大多数的流程还是需要监理方和施工方之间一次次的口头沟通或者会议的形式进行交流，以使得监理方能够对施工方的整体进度进行监控，并且进行督促，进行每个节点的验收，监理人对于项目的节点验收直接影响着项目能否正常的持续下去。目前的监理体系，对于监理人而言，项目多会造成各种资料整理的繁琐，合理的管控常常需要监理人具有丰富的工作经验，但是根据供需比，目前很多项目还是需要分配给一些经验不是特别足的监理人，进行管控的时候十分的繁琐且不便，在项目的管控上难以做到合理的调整，轻则造成一个项目的延期，重则造成对多个项目之间监管的失调，影响多个项目的验收进度，带来不可估量的损失，还有待改进的空间。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：当资深的监理人员不在工地时，不法清楚的知道工地的项目进度，当多个工地同时施工时，无法同时监理到多个工地的施工进度。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种便于监理项目工程进度且可以取样的辅助机器人。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种应用于建设监理的项目进度辅助机器人，包括机体、位于所述机体上可拆卸无人机和转动连接于机体侧壁的滚动件，所述机体上设有摄像装置，所述机体(1)内设有可拆卸取样机构。

通过采用上述技术方案，当使用时，通过滚动件带动整个机器人在工地上运动，在需要采集三维图像时，无人机起飞拍摄照片，并且在需要采样的时候通过取样机构取样，返回时，监理人员可以拆卸下取样机构，方便样品检测。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述摄像装置包括固定于所述机体的控制云台，所述控制云台上设有摄像头，所述摄像头上设有水平感应器。

通过采用上述技术方案，辅助机器人在运动时，路况不清楚，可以通过水平感应器，可以感应到辅助机器人的状态，并且可以通过控制云台来控制摄像头的水平位置。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述取样机构包括固定于所述机体的伸缩杆一，所述伸缩杆一自由端可拆卸连接有取样盒，所述取样盒内嵌合有若干个取样管，所述取样盒顶端开设有若干个位于所述取样管顶端且贯穿所述取样盒的凹槽，所述取样盒内部设有固定于所述伸缩杆一自由端侧壁的固定杆，所述固定杆上设有穿过所述凹槽且与所述取样管顶端抵接的伸缩杆二。

通过采用上述技术方案，取样时，通过伸缩杆一将整个取样盒向下延伸，当取样盒抵触到地面时，通过伸缩杆二可以将取样管深入需要取样的位置，当取样完后，伸缩杆二将取样管收回，然后通过伸缩杆一将整个取样盒收回，然后移动到下一个取样的位置，继续取样。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述取样管底端设为锥形结构，所述锥形结构侧壁开设有供样品通过的取样口一，所述取样管底端设为锥形结构，所述取样管外部套设有与所述取样管相嵌合的套筒，所述套筒外侧壁设有带动所述套筒旋转的滑块，所述凹槽内侧壁设有与所述滑块相嵌合的滑槽，所述套筒底端设为锥形结构，所述锥形机构侧壁开设有与所述取样口一相配合的取样口二。

通过采用上述技术方案，通过取样管外壁设置的滑块以及凹槽内侧壁的滑槽可以在向下运动的时候旋转，并且通过套筒内的不旋转可以将样品固定在取样管内，防止样品掉落。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滚动件包括固定于动力输入的太阳轮，所述太阳轮上均匀啮合有三个行星轮，所述行星轮上连接有履带，所述太阳轮连接有驱动组件。

通过采用上述技术方案，驱动组件驱动太阳轮转动，太阳轮带动行星轮转动，带动整个辅助机器人移动，并且通过将三个行星轮设为等边三角形，可以适用于复杂的地形，并且具有攀爬楼梯的能力。

本发明目的二是提供一种应用于建设监理的项目进度辅助机器人监理检测方法，具有巡飞模式和取样模式的特点。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

上述的机器人，所述机器人还包括控制模块、取样驱动模块、资料输入模块、人工进度统筹模块、时间计时模块、三维信息采集单元、BIM建模对比模块和信息发布模块；所述机器人的工作模式包括巡飞模式和取样模式。

当所述机器人处于巡飞模式时，所述监理检测方法具体包括以下步骤：

S11：所述控制模块接收所述时间计时模块到达预设的时间节点后反馈的无人机巡飞信息，控制所述无人机巡飞，通过所述无人机上的所述三维信息采集单元，采集施工现场的局部三维图像信息，并将局部三维图像信息传输到所述BIM建模对比模块进行对比分析并获得对比分析信息；

S12：所述控制模块将所述对比分析信息传输到所述信息发布模块进行显示；

S13：所述控制模块控制所述信息发布模块将对比分析信息通过短信发送；

当所述机器人处于取样模式时，所述监理检测方法具体包括以下步骤：

S21：所述控制模块接收所述人工进度统筹模块发送的操作信号，并根据所述操作信号控制辅助机器人运动到需要采集样品的地点；

S22：所述控制模块根据所述操作信号控制所述取样驱动模块通过所述取样机构进行取样；

S23：判断所有的需要采集样品的地点是否均采集完毕，若未采集完毕，则所述控制模块根据所述操作信号控制辅助机器人运动下一个需要采集样品的地点，返回步骤S22，若采集完毕，则进入步骤S24；

S24：取样结束后，所述控制模块根据所述操作信号控制所述无人机采集局部三维图像信息传到所述BIM建模对比模块，通过所述BIM建模对比模块进行对比分析并获得对比分析信息；

S25：所述控制模块接收所述BIM建模对比模块反馈回来的对比分析信息传输到所述信息发布模块进行显示；

S26：所述控制模块控制所述信息发布模块将对比分析信息通过短信提醒通知；

S27：所述控制模块根据所述操作信号控制辅助机器人回到充电位置，便于监理人员取下所述取样机构进行样品分析。

通过采用上述技术方案，巡飞模式，无人机进入巡飞模式，并且通过三维信息采集单元采集施工现场的三维图像信息，并将信息传输到BIM建模对比模块中，进行分析对比，每一次循飞完成后，可以将项目进度通过短信发送给相关人员，并且巡飞模式不要人操控；取样模式，监理人员远程操控辅助机器人，进行样品采集，并且在监理人员需要的施工现场采集三维图像信息，并且可以采集多处的样品，当回到充电位置时，监理人员可以将取样机构取下，进行样品分析。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述资料输入模块用于输入当前项目的项目数据信息、项目人员信息以及项目规划节点信息。

所述人工进度统筹模块包括ID验证单元和信息输入单元，所述信息输入单元包括若干个信息输入区；每个管理员对应一个登入ID，不同的登录ID对应信息输入单元中一个或多个的信息输入区，所述ID验证单元对登入ID进行验证，开启相应的信息输入区；

所述时间计时模块可以预设无人机的巡飞间隔时间；

所述BIM建模对比模块包括BIM建模单元和比较分析单元，所述BIM建模单元根据资料输入模块输入的项目数据信息进行建模，所述比较分析单元将三维图像信息与BIM建筑模型进行对比，获得对比分析信息；

人工进度统筹模块用于接收监理人员输入的项目节点信息。

所述信息发布模块包括显示终端，所述显示终端用于显示项目节点信息和对比分析信息。

通过采用上述技术方案，通过资料输入模块输入当前项目的项目数据信息、项目人员信息以及项目规划节点信息，从而方便对享有项目的资料进行综合统计，进而方便对项目进程进行评估；通过人工精度统筹模块用于项目人员输入相关的项目节点信息，从而对项目节点信息进行统计和归纳，进而方便相关项目人员根据项目节点对项目的进程进行验收；通过BIM建模对比模块对资料输入模块输入的项目数据信息采用BIM技术进行建模与实时施工的项目进行对比，从而能够方便高效的得到项目的完成度信息；通过信息发布模块用于发布人工进度统筹模块和BIM建模对比模块的项目节点信息和项目完成度信息从而方便项目人员及时了解项目进度，从而项目管理进程更加有序高效，提高项目管理人员的管理效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述人工进度统筹模块还包括节点预警单元，所述节点预警单元包括检索单元和计算对比单元；所述检索单元根据资料输入模块输入的项目数据信息和项目人员信息，计算得出下一项目按时完成的概率。

通过采用上述技术方案，通过ID验证单元对管理人员的输入权限进行管理，进而管理人员根据自己的权限将项目节点信息输入到信息输入单元相应的信息输入区内，从而使输入项目节点信息更加整洁有序，并且通过输入权限的设置保证信息输入的有效性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述信息发布模块还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块存储有项目人员的手机号码，根据项目进度验收进度向相关项目人员发送短信提醒通知。

通过采用上述技术方案，信息发布模块还包括无线通讯模块，且无线通讯模块存储有项目人员的手机号码，信息发布模块根据项目节点的情况，当需要相关项目人员对项目的节点进行验收是，通过无线通讯模块向相关项目人员发布短信，从而能够及时对项目验收人员进行通知。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：项目进度辅助机器人监理检测方法还包括云端存储模块，所述云端存储模块将信息发布模块发布的项目节点信息和项目完成度信息存储到互联网云端。

通过采用上述技术方案，通过云端存储模块将信息发布模块的项目节点信息和项目完成进度信息进行存储备份，防止相应的项目节点信息和项目完成进度信息丢失。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

巡飞模式，机器人不工作，无人机进行循飞，并且通过三维信息采集单元采集施工现场的三维图像信息，并将信息传输到BIM建模对比模块中，进行分析对比，每一次循飞完成后，可以将项目进度通过短信发送给相关人员，并且模式一不要人操控；

取样模式，监理人员通过远程操控机器人，可以执行样品的采集，并且在监理人员需要特别注意的施工现场采集三维图像信息，并且可以采集多处的样品，当回到充电位置时，监理人员可以将取样机构取下，进行样品分析。

附图说明

图1是本发明辅助机器人结构示意图。

图2是滚动件结构示意图。

图3是本发明辅助机器人剖视图。

图4是图3中A位置的放大图。

图5是本发明一实施例辅助机器人原理的系统框图。

图6是本发明一实施例检测方法原理框图。

图中，1、机体；2、无人机；3、滚动件；31、太阳轮；32、行星轮；33、履带；4、摄像装置；41、控制云台；42、摄像头；5、取样机构；50、取样驱动模块；51、伸缩杆一；52、取样盒；53、取样管；531、取样口一；54、凹槽；55、固定杆；56、伸缩杆二；57、滑块；58、滑槽；59、套筒；591、取样口二；6、控制模块；8、资料输入模块；9、人工进度统筹模块；91、ID验证单元；92、信息输入单元；93、节点预警单元；931、检索单元；932、计算比较单元；10、时间计时模块；11、BIM建模对比模块；111、三维信息采集单元；112、BIM建模单元；113、比较分析单元；12、信息发布模块；121、显示终端；122、无线通讯模块；13、云端存储模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的一种应用于建设监理的项目进度辅助机器人，包括机体1、位于机体1上可拆卸无人机2和转动连接于机体1侧壁的滚动件3，滚动件3包括固定于动力输入的太阳轮31，太阳轮31上均匀啮合有三个行星轮32，行星轮32上连接有履带33，太阳轮31连接有驱动组件，驱动组件为电机；机体1上设有摄像装置4，摄像装置4包括固定于机体1的控制云台41，控制云台41上设有摄像头42，摄像头42上设有水平感应器,通过水平感应器可以将摄像头42保持在水平的位置，防止在运动过程中摄像头42发生偏移。

参照图3，机体1内设有可拆卸取样机构5，取样机构5包括固定于机体1的伸缩杆一51，伸缩杆一51自由端可拆卸连接有取样盒52，取样盒52内嵌合有若干个取样管53，取样盒52顶端开设有若干个位于取样管53顶端且贯穿取样盒52的凹槽54，取样盒52内部设有固定于伸缩杆一51自由端侧壁的固定杆55，固定杆55上设有穿过凹槽54且与取样管53顶端抵接的伸缩杆二56。

参照图4，取样管53底端设为锥形结构，锥形结构侧壁开设有供样品通过的取样口一531，取样管53底端设为锥形结构，取样管53外部套设有与取样管53相嵌合的套筒59，套筒59外侧壁设有带动套筒59旋转的滑块57，凹槽54内侧壁设有与滑块57相嵌合的滑槽58，套筒59底端设为锥形结构，锥形机构侧壁开设有与取样口一531相配合的取样口二591。通过伸缩杆一51运动，将取样盒52向下移动抵触在取样的位置，然后伸缩杆二56向下运动将取样管53插入样品中，通过取样口一531和取样口二591的相互配合将样品保存在取样管53内部，并且通过套筒59的旋转将样品保存在取样管53内，防止样品流出。

参照图5和图6，一种应用于建设监理的项目进度辅助机器人监理检测方法，包括上述的机器人，机器人还包括控制模块6、取样驱动模块50、资料输入模块8、人工进度统筹模块9、时间计时模块10、三维信息采集单元111、BIM建模对比模块11和信息发布模块12；机器人的工作模式包括巡飞模式和取样模式。

时间计时模块10可以预设无人机2的巡飞间隔时间。

资料输入模块8用于输入当前项目的项目数据信息、项目人员信息以及项目规划节点信息。

人工进度统筹模块9包括ID验证单元91和信息输入单元92，信息输入单元92包括若干个信息输入区；每个管理员对应一个登入ID，不同的登录ID对应信息输入单元92中一个或多个的信息输入区，ID验证单元91对登入ID进行验证，开启相应的信息输入区。

人工进度统筹模块9还包括节点预警单元93，节点预警单元93包括检索单元931和计算对比单元；检索单元931根据资料输入模块8输入的项目数据信息和项目人员信息，根据当前采集的对比分析信息进行分析以及根据项目数据信息和项目人员信息进行后续工程进度的分析，计算得出下一项目按时完成的概率。

BIM建模对比模块11包括BIM建模单元112和比较分析单元113，BIM建模单元112根据资料输入模块8输入的项目数据信息进行建模，比较分析单元113将三维采集信息与BIM建筑模型进行对比获得对比分析信息。

人工进度统筹模块9用于接收监理人员输入的项目节点信息。

信息发布模块12包括显示终端121，显示终端121用于显示项目节点信息和对比分析信息。

信息发布模块12还包括无线通讯模块122，无线通讯模块122存储有项目人员的手机号码，根据项目进度验收进度向相关项目人员发送短信提醒通知。

项目进度辅助机器人监理检测方法还包括云端存储模块13，云端存储模块13将信息发布模块12发布的项目节点信息和项目完成度信息存储到互联网云端。

当机器人处于巡飞模式时，监理检测方法具体包括以下步骤：

S11：控制模块6接收时间计时模块10到达预设的时间节点后反馈的无人机2巡飞信息，控制无人机2巡飞，通过无人机2上的三维信息采集单元111，采集施工现场的局部三维图像信息，并将局部三维图像信息传输到BIM建模对比模块11进行对比分析并获得对比分析信息；

S12：控制模块6将对比分析信息传输到信息发布模块12进行显示；

S13：控制模块6控制信息发布模块12将对比分析信息通过短信发送；

当机器人处于取样模式时，监理检测方法具体包括以下步骤：

S21：控制模块6接收人工进度统筹模块9发送的操作信号，并根据操作信号控制辅助机器人运动，操作信号包括控制辅助机器人运动的运动信号、控制取样机构进行取样的取样信号、控制辅助机器人返回充电位置的充电信号和控制无人机2采集三维图像的采集信号；

S22：控制模块6根据操作信号控制取样驱动模块50通过取样机构5进行取样；

S23：判断所有的需要采集样品的地点是否均采集完毕，若未采集完毕，则所述控制模块6根据所述操作信号控制辅助机器人运动下一个需要采集样品的地点，返回步骤S22，若采集完毕，则进入步骤S24；

S24：取样结束后，控制模块6根据操作信号控制无人机2采集局部三维图像信息传到BIM建模对比模块11，通过BIM建模对比模块11进行对比分析并获得对比分析信息；

S25：控制模块6接收BIM建模对比模块11反馈回来的对比分析信息传输到信息发布模块12进行显示；

S26：控制模块6控制信息发布模块12将对比分析信息通过短信提醒通知；

S27：控制模块6根据操作信号控制辅助机器人回到充电位置，便于监理人员取下取样机构5进行样品分析。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于建设监理的项目进度辅助机器人，其特征在于：包括机体(1)、位于所述机体(1)上可拆卸无人机(2)和转动连接于机体(1)侧壁的滚动件(3)，所述机体(1)上设有摄像装置(4)，所述机体(1)内设有可拆卸取样机构(5)。

2.根据权利要求1所述的应用于建设监理的项目进度辅助机器人，其特征在于：所述摄像装置(4)包括固定于所述机体(1)的控制云台(41)，所述控制云台(41)上设有摄像头(42)，所述摄像头(42)上设有水平感应器。

3.根据权利要求1所述的应用于建设监理的项目进度辅助机器人，其特征在于：所述取样机构(5)包括固定于所述机体(1)的伸缩杆一(51)，所述伸缩杆一(51)自由端可拆卸连接有取样盒(52)，所述取样盒(52)内嵌合有若干个取样管(53)，所述取样盒(52)顶端开设有若干个位于所述取样管(53)顶端且贯穿所述取样盒(52)的凹槽(54)，所述取样盒(52)内部设有固定于所述伸缩杆一(51)自由端侧壁的固定杆(55)，所述固定杆(55)上设有穿过所述凹槽(54)且与所述取样管(53)顶端抵接的伸缩杆二(56)。

4.根据权利要求3所述的应用于建设监理的项目进度辅助机器人，其特征在于：所述取样管(53)底端设为锥形结构，所述锥形结构侧壁开设有供样品通过的取样口一(531)，所述取样管(53)底端设为锥形结构，所述取样管(53)外部套设有与所述取样管(53)相嵌合的套筒(59)，所述套筒(59)外侧壁设有带动所述套筒(59)旋转的滑块(57)，所述凹槽(54)内侧壁设有与所述滑块(57)相嵌合的滑槽(58)，所述套筒(59)底端设为锥形结构，所述锥形机构侧壁开设有与所述取样口一(531)相配合的取样口二(591)。

5.根据权利要求1所述的应用于建设监理的项目进度辅助机器人，其特征在于：所述滚动件(3)包括固定于动力输入的太阳轮(31)，所述太阳轮(31)上均匀啮合有三个行星轮(32)，所述行星轮(32)上连接有履带(33)，所述太阳轮(31)连接有驱动组件。

6.一种应用于建设监理的项目进度辅助机器人监理检测方法，其特征在于：包括权利要求1-5任一项所述的机器人，所述机器人还包括控制模块(6)、取样驱动模块（50）、资料输入模块(8)、人工进度统筹模块(9)、时间计时模块(10)、三维信息采集单元(111)、BIM建模对比模块(11)和信息发布模块(12)；所述机器人的工作模式包括巡飞模式和取样模式，

当所述机器人处于巡飞模式时，所述监理检测方法具体包括以下步骤：

S11：所述控制模块(6)接收所述时间计时模块(10)到达预设的时间节点后反馈的无人机(2)巡飞信息，控制所述无人机(2)巡飞，通过所述无人机(2)上的所述三维信息采集单元(111)，采集施工现场的局部三维图像信息，并将局部三维图像信息传输到所述BIM建模对比模块(11)进行对比分析并获得对比分析信息；

S12：所述控制模块(6)将所述对比分析信息传输到所述信息发布模块(12)进行显示；

S13：所述控制模块(6)控制所述信息发布模块(12)将对比分析信息通过短信发送；

当所述机器人处于取样模式时，所述监理检测方法具体包括以下步骤：

S21：所述控制模块(6)接收所述人工进度统筹模块(9)发送的操作信号，并根据所述操作信号控制辅助机器人运动到需要采集样品的地点；

S22：所述控制模块(6)根据所述操作信号通过所述取样驱动模块（50）控制所述取样机构（5）进行取样；

S23：判断所有的需要采集样品的地点是否均采集完毕，若未采集完毕，则所述控制模块(6)根据所述操作信号控制辅助机器人运动下一个需要采集样品的地点，返回步骤S22，若采集完毕，则进入步骤S24；

S24：取样结束后，所述控制模块(6)根据所述操作信号控制所述无人机(2)采集局部三维图像信息传到所述BIM建模对比模块(11)，通过所述BIM建模对比模块(11)进行对比分析并获得对比分析信息；

S25：所述控制模块(6)接收所述BIM建模对比模块(11)反馈回来的对比分析信息传输到所述信息发布模块(12)进行显示；

S26：所述控制模块(6)控制所述信息发布模块(12)将对比分析信息通过短信提醒通知；

S27：所述控制模块(6)根据所述操作信号控制辅助机器人回到充电位置，便于监理人员取下所述取样机构(5)进行样品分析。

7.根据权利要求6所述的应用于建设监理的项目进度辅助机器人监理检测方法，其特征在于：所述资料输入模块(8)用于输入当前项目的项目数据信息、项目人员信息以及项目规划节点信息；

所述人工进度统筹模块(9)包括ID验证单元(91)和信息输入单元(92)，所述信息输入单元(92)包括若干个信息输入区；每个管理员对应一个登入ID，不同的登录ID对应信息输入单元(92)中一个或多个的信息输入区，所述ID验证单元(91)对登入ID进行验证，开启相应的信息输入区；

所述时间计时模块(10)用于预设无人机(2)的巡飞间隔时间；

所述BIM建模对比模块(11)包括BIM建模单元(112)和比较分析单元(113)，所述BIM建模单元(112)根据资料输入模块(8)输入的项目数据信息进行建模，所述比较分析单元(113)将三维图像信息与BIM建筑模型进行对比，获得对比分析信息；

人工进度统筹模块(9)用于接收监理人员输入的项目节点信息；

所述信息发布模块(12)包括显示终端(121)，所述显示终端(121)用于显示项目节点信息和对比分析信息。

8.根据权利要求7所述的应用于建设监理的项目进度辅助机器人监理检测方法，其特征在于：所述人工进度统筹模块(9)还包括节点预警单元(93)，所述节点预警单元(93)包括检索单元(931)和计算对比单元；所述检索单元(931)根据资料输入模块(8)输入的项目数据信息和项目人员信息，计算得出下一项目按时完成的概率。

9.根据权利要求7所述的应用于建设监理的项目进度辅助机器人监理检测方法，其特征在于：所述信息发布模块(12)还包括无线通讯模块(122)，所述无线通讯模块(122)存储有项目人员的手机号码，根据项目进度验收进度向相关项目人员发送短信提醒通知。

10.根据权利要求7所述的应用于建设监理的项目进度辅助机器人监理检测方法，其特征在于：项目进度辅助机器人监理检测方法还包括云端存储模块(13)，所述云端存储模块(13)将信息发布模块(12)发布的项目节点信息和对比分析信息存储到互联网云端。

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