CN116384663A - 一种人机协作下的施工规划方法、系统、介质及建筑机器人 - Google Patents

一种人机协作下的施工规划方法、系统、介质及建筑机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN116384663A
CN116384663A CN202310241933.9A CN202310241933A CN116384663A CN 116384663 A CN116384663 A CN 116384663A CN 202310241933 A CN202310241933 A CN 202310241933A CN 116384663 A CN116384663 A CN 116384663A
Authority
CN
China
Prior art keywords
robot
construction
manual
planning
path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310241933.9A
Other languages
English (en)
Inventor
段瀚
张峰
陈高虹
罗庆泉
陈琳欣
程龙
曾晶
李振宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Bojiatuo Construction Technology Co ltd
Original Assignee
Guangdong Bojiatuo Construction Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Bojiatuo Construction Technology Co ltd filed Critical Guangdong Bojiatuo Construction Technology Co ltd
Priority to CN202310241933.9A priority Critical patent/CN116384663A/zh
Publication of CN116384663A publication Critical patent/CN116384663A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06311—Scheduling, planning or task assignment for a person or group
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/10—Office automation; Time management
    • G06Q10/105—Human resources
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/08—Construction

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明公开了一种人机协作下的施工规划方法、系统、介质及建筑机器人，所述方法包括如下步骤：获取作业数据；根据作业数据，划分作业任务；根据作业任务，建立机器人‑人工量价模型；根据机器人‑人工量价模型，规划最优施工路径。本发明在机器人与人工合作的半自动作业形式下，建立机器人‑人工量价模型并规划机器人最优施工路径，合理分配机器人与人工的工作量，得到传统人工作业的合理价格，实现施工成本合理化。

Description

一种人机协作下的施工规划方法、系统、介质及建筑机器人
技术领域
本发明属于机器人路径规划技术领域，具体涉及一种人机协作下的施工规划方法、系统、介质及建筑机器人。
背景技术
当前，我国建筑和房地产行业发展快速，建筑行业逐步引入机器人来代替部分人工作业。
目前，采用人工与建筑机器人配合的半自动形式，以建筑机器人代替大部分人工进行作业，而机器人无法完成的边角位置则由传统人工作业完成。建筑机器人的出现改变了作业方式和作业价格。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种人机协作下的施工规划方法。
为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：
一种人机协作下的施工规划方法，包括如下步骤：
获取作业数据；
根据作业数据，划分作业任务；
根据作业任务，建立机器人-人工量价模型；
根据机器人-人工量价模型，规划最优施工路径。
进一步的，步骤根据作业数据，划分作业任务，包括如下步骤：
根据作业数据进行BIM建模；
根据BIM模型的数据，划分机器人作业区域和人工作业区域。
进一步的，步骤划分机器人作业区域和人工作业区域后，还包括：
根据划分的机器人作业区域，生成机器人作业路径。
进一步的，步骤根据作业任务，建立机器人-人工量价模型，包括如下步骤：
获取工人施工情况和工人期望薪酬；
根据机器人作业区域、人工作业区域、工人施工情况和工人期望薪酬，建立机器人-人工量价模型。
进一步的，步骤根据机器人-人工量价模型，规划最优施工路径，包括如下步骤：
根据机器人作业路径和机器人-人工量价模型，规划机器人最优施工路径。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种人机协作下的施工规划方法，在机器人与人工合作的半自动作业形式下，建立机器人-人工量价模型并规划机器人最优施工路径，合理分配机器人与人工的工作量，得到传统人工作业的合理价格，实现施工成本合理化。
本发明还公开了一种人机协作下的施工规划方法系统，包括：
获取模块，用于获取作业数据；
划分模块，根据作业数据，划分作业任务；
建模模块，根据作业任务，建立机器人-人工量价模型；
规划模块，根据机器人-人工量价模型，规划最优施工路径。
本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其为计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的规划方法。
本法民还公开了一种建筑机器人，所述建筑机器人包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述的规划方法。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1为实施例1所述的方法的示意图；
图2为实施例2所述的系统的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1，本实施例公开了一种人机协作下的施工规划方法，包括如下步骤：
S1、获取建筑的作业数据。
S2、根据建筑的作业数据，划分作业任务。
S3、根据作业任务，建立机器人-人工量价模型。
S4、根据机器人-人工量价模型，规划机器人的最优施工路径。
具体的，步骤S1中，获取用户输入的建筑待作业数据。
具体的，步骤S2中，包括如下步骤：
根据建筑待作业数据进行BIM建模。
根据BIM模型的数据，划分机器人作业区域和人工作业区域。BIM模型能够立体呈现施工面积、施工排版、施工流水及进行碰撞测试等，将大面积的作业区域划分为机器人作业区域，其余边角或机器人无法作业的区域划分为人工作业区域。
根据划分的机器人作业区域，生成机器人作业路径，并将生成的机器人作业路径发送给待作业的建筑机器人。
具体的，步骤S3中，包括如下步骤：
获取工人施工情况和工人期望薪酬，工人施工情况根据划分的人工作业区域与实际完成的人工作业区域得出。
根据机器人作业区域、人工作业区域、工人施工情况和工人期望薪酬，建立机器人-人工量价模型，从而可以根据机器人每天的作业情况确定传统工人应得的薪酬。
具体的，步骤S4中，包括如下步骤：
根据机器人作业路径和机器人-人工量价模型，规划机器人的最优施工路径。
机器人作业区域与机器人作业路径能够实现机器人作业面积最大化，此时人工作业面积相对减少，这使得人工作业单价升高。本发明在合理划分机器人作业面积的同时，基于市场价格来规划合理的人工作业面积，得到最优施工路径，通过最优施工路径实现效率高成本优的建筑施工。
本发明根据机器人-人工量价模型分析建筑作业中机器人与人工的量价关系，得到传统人工作业的合理价格，并结合机器人作业路径规划机器人的最优施工路径，合理分配机器人与人工的工作量，实现效率高成本优的施工。
以下结合具体实施过程进行说明：
规划建筑机器人进行墙砖铺贴工作的施工路径时，人工进行首砖铺贴后，根据首砖进行定位，扫描采集待铺贴的墙面信息，获取墙砖铺贴的作业数据。
根据待铺贴的墙面信息进行BIM建模，根据BIM模型的数据，划分机器人作业区域和人工作业区域。BIM模型能够立体呈现施工面积、施工排版、施工流水及进行碰撞测试等，将大面积的作业区域划分为机器人作业区域，其余边角或机器人无法作业的区域划分为人工作业区域。根据划分的机器人作业区域，生成机器人墙砖铺贴作业路径，并将生成的机器人墙砖铺贴作业路径发送给待作业的建筑机器人。
获取工人施工情况和工人期望薪酬，工人施工情况根据划分的人工作业区域与实际完成的人工作业区域得出。根据机器人作业区域、人工作业区域、工人施工情况和工人期望薪酬，建立机器人-人工量价模型，从而可以根据机器人每天的作业情况确定传统工人应得的薪酬。根据机器人作业路径和机器人-人工量价模型，规划建筑机器人墙砖铺贴施工的最优施工路径。机器人作业区域与机器人作业路径能够实现建筑机器人作业面积最大化，此时人工作业面积相对减少，这使得人工作业单价升高。
能够在合理划分机器人作业面积的同时，基于市场价格来规划合理的人工作业面积，得到最优施工路径，通过最优施工路径实现效率高成本优的墙砖铺贴施工。根据机器人-人工量价模型分析墙砖铺贴作业中机器人与人工的量价关系，得到传统人工作业的合理价格，并结合机器人作业路径规划机器人墙砖铺贴的最优施工路径，合理分配机器人与人工的墙砖铺贴工作量，实现效率高成本优的墙砖铺贴施工。
实施例2
如图2，本实施例公开了一种人机协作下的施工规划系统，包括获取模块、划分模块、建模模块和规划模块。
获取模块，用于获取用户输入的建筑待作业数据。
划分模块，根据建筑的作业数据，划分建筑的作业任务。
建模模块，根据建筑的作业任务，建立机器人-人工量价模型。
规划模块，根据机器人-人工量价模型，规划机器人的最优施工路径。
在上述实施例中，人工进行首砖铺贴后，根据首砖进行定位，扫描采集待铺贴的墙面信息，用户将扫描采集的待铺贴的墙面信息输入到获取模块中。
具体的，划分模块通过如下步骤划分作业任务：
根据建筑待作业数据进行BIM建模。
根据BIM模型的数据，划分机器人作业区域和人工作业区域。BIM模型能够立体呈现施工面积、施工排版、施工流水及进行碰撞测试等，将大面积的作业区域划分为机器人作业区域，其余边角或机器人无法作业的区域划分为人工作业区域。
根据划分的机器人作业区域，生成机器人作业路径，并将生成的机器人作业路径发送给待作业的建筑机器人。
具体的，建模模块通过如下步骤建立建立机器人-人工量价模型：
获取工人施工情况和工人期望薪酬，工人施工情况根据划分的人工作业区域与实际完成的人工作业区域得出。
根据机器人作业区域、人工作业区域、工人施工情况和工人期望薪酬，建立机器人-人工量价模型，从而可以根据机器人每天的作业情况确定传统工人每人每天实际的薪酬。
具体的，规划模块通过如下步骤规划规划机器人的最优施工路径：
根据机器人作业路径和机器人-人工量价模型，规划机器人的最优施工路径。
根据机器人的最优施工路径，合理分配机器人与人工的工作量，得到传统人工作业的合理价格，实现效率高成本优的建筑施工。
本发明根据机器人作业路径和机器人-人工量价模型和机器人的最优施工路径，分析建筑作业中机器人与人工的量价关系，合理分配机器人与人工的工作量，得到传统人工作业的合理价格，实现效率高成本优的建筑施工。并在保持传统工人合理收入的情况下，实现智能化实践落地，更好的推动智能建造行业的高速发展。
实施例3
本实施例公开了一种计算机可读存储介质，其为计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现实施例1所述的方法。
实施例4
本实施例公开了一种建筑机器人，建筑机器人包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现实施例1所述的机器人施工路径规划方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种人机协作下的施工规划方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取作业数据；
根据作业数据，划分作业任务；
根据作业任务，建立机器人-人工量价模型；
根据机器人-人工量价模型，规划最优施工路径。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤根据作业数据，划分作业任务，包括如下步骤：
根据作业数据进行BIM建模；
根据BIM模型的数据，划分机器人作业区域和人工作业区域。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤划分机器人作业区域和人工作业区域后，还包括：
根据划分的机器人作业区域，生成机器人作业路径。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤根据作业任务，建立机器人-人工量价模型，包括如下步骤：
获取工人施工情况和工人期望薪酬；
根据机器人作业区域、人工作业区域、工人施工情况和工人期望薪酬，建立机器人-人工量价模型。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤根据机器人-人工量价模型，规划最优施工路径，包括如下步骤：
根据机器人作业路径和机器人-人工量价模型，规划机器人最优施工路径。
6.一种人机协作下的施工规划系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取作业数据；
划分模块，根据作业数据，划分作业任务；
建模模块，根据作业任务，建立机器人-人工量价模型；
规划模块，根据机器人-人工量价模型，规划最优施工路径。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其为计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1-6任一项所述的人机协作下的施工规划方法。
8.一种建筑机器人，其特征在于，所述建筑机器人包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-6任一项所述的人机协作下的施工规划方法。
CN202310241933.9A 2023-03-13 2023-03-13 一种人机协作下的施工规划方法、系统、介质及建筑机器人 Pending CN116384663A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310241933.9A CN116384663A (zh) 2023-03-13 2023-03-13 一种人机协作下的施工规划方法、系统、介质及建筑机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310241933.9A CN116384663A (zh) 2023-03-13 2023-03-13 一种人机协作下的施工规划方法、系统、介质及建筑机器人

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116384663A true CN116384663A (zh) 2023-07-04

Family

ID=86979828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310241933.9A Pending CN116384663A (zh) 2023-03-13 2023-03-13 一种人机协作下的施工规划方法、系统、介质及建筑机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116384663A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109726853A (zh) * 2018-12-04 2019-05-07 东莞理工学院 基于机器视觉的工业协作机器人路径规划算法
CN112987709A (zh) * 2019-12-02 2021-06-18 深圳拓邦股份有限公司 一种路径规划方法、系统及作业机器人
CN114527748A (zh) * 2022-01-19 2022-05-24 广东博智林机器人有限公司 路径规划方法、施工方法及装置、机器人、存储介质

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109726853A (zh) * 2018-12-04 2019-05-07 东莞理工学院 基于机器视觉的工业协作机器人路径规划算法
CN112987709A (zh) * 2019-12-02 2021-06-18 深圳拓邦股份有限公司 一种路径规划方法、系统及作业机器人
CN114527748A (zh) * 2022-01-19 2022-05-24 广东博智林机器人有限公司 路径规划方法、施工方法及装置、机器人、存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107256005B (zh) 一种基于bim技术的钢筋数控加工方法及设备
CN109352217B (zh) 一种小组立机器人在线自动焊接设备及焊接作业方法
CN101763068B (zh) 飞机复杂构件快速数控加工准备系统及方法
CN101791801B (zh) 工业机器人运动规划与性能测试系统及其实现方法
CN202336657U (zh) 机器人型钢切割系统
CN107542161A (zh) Bida一体化工程技术体系
CN102708249B (zh) 一种产品模块化配置方法及系统
CN103454974A (zh) 复杂构件工艺方案驱动的智能数控编程方法
CN112685807B (zh) 一种基于bim技术的脚手架施工过程应用方法及系统
CN110989525A (zh) 一种基于fpga的产品智能装配生产线监控系统及方法
FI112922B (fi) Menetelmä työstökonesolun ohjauksessa
CN112288384A (zh) 一种基于p-bias装配式建筑全生命周期管理的应用
CN106054814A (zh) 基于图像灰度的计算机辅助加工方法
CN107563089A (zh) 基于bim的pc构件生成任务列表的方法和计算设备
CN116384663A (zh) 一种人机协作下的施工规划方法、系统、介质及建筑机器人
CN106682365B (zh) 一种船用柴油机关重件mbd模型的快速建模方法
CN210648949U (zh) 适用于不同倾斜程度的田字格焊接系统
CN113580139B (zh) 一种多机器人数据交互系统和多机器人控制方法
CN111274680B (zh) 一种数字化工厂物流运输仿真路径的获取方法
CN113427182A (zh) 非标构件智能管控平台
CN111160704B (zh) 一种基于RESTful架构的工作流引擎系统
Wang et al. Research on power engineering construction management based on BIM technology
Zhang et al. A review of the application of BIM in the assembly construction
CN109032075A (zh) 一种智能化钢结构备料方法及系统
CN112184134A (zh) 网络计划合理性评测维度设计法、评测方法、系统、装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination