CN117494294A - 混凝土布料任务动态控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种混凝土布料任务动态控制方法及系统，方法包括：获取建筑施工模型；基于建筑施工模型获取跑模点位；基于跑模点位获取跑模点位的影响范围；基于跑模点位和影响范围确定混凝土的第一浇筑路径；其中，基于结构容器的体积和浇筑机器人浇筑混凝土的实时速率，确定混凝土浇筑后的理论上浮速率；获取混凝土浇筑后的实时上浮速率；计算实时上浮速率和理论上浮速率的差值，在差值的绝对值大于或者等于预设差值的情况下，确定结构容器的浇筑点位为跑模点位；其中，基于浇筑混凝土的塌落度、结构容器的高度、内置钢筋密度确定影响范围。通过本发明，解决了相关技术中因难以根据出现的状况及时进行调整而导致浇筑效果差的问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及混凝土自动浇筑的技术领域，具体而言，涉及一种混凝土布料任务动态控制方法及系统。
背景技术
混凝土自动浇筑是一种通过自动化设备控制混凝土的浇筑过程的技术。传统的混凝土浇筑需要大量的人力和时间，并且在特定条件下容易出现结构容器的开裂等问题。因此，开发一种能够提高浇筑效率、减少人力成本并解决结构容器开裂问题的混凝土自动浇筑技术成为迫切需要的创新。
目前，在混凝土浇筑行业中，越来越多的企业开始引入自动化设备来提升浇筑效率。自动化浇筑技术可以通过预设参数实现精确的混凝土浇筑，减少人工操作的误差。然而，与传统方法相比，混凝土自动浇筑仍然存在一些挑战。
在对混凝土进行浇筑的过程中，会涉及混凝土路径的规划。但是按照规划好的路径在浇筑的过程中容易出现各种各样的问题，如果不及时进行调整，则会影响到浇筑效果。
发明内容
本发明实施例提供了一种混凝土布料任务动态控制方法及系统，以至少解决了相关技术中因难以根据出现的状况及时进行调整而导致浇筑效果差的问题。
根据本发明的一个实施例，提供了一种混凝土布料任务动态控制方法，包括：
获取建筑施工模型；
基于所述建筑施工模型获取跑模点位；
基于所述跑模点位获取跑模点位的影响范围；
基于所述跑模点位和所述影响范围确定混凝土的第一浇筑路径；
其中，基于所述建筑施工模型获取跑模点位，包括：
基于结构容器的体积和浇筑机器人浇筑混凝土的实时速率，确定混凝土浇筑后的理论上浮速率；
获取混凝土浇筑后的实时上浮速率；
计算所述实时上浮速率和所述理论上浮速率的差值，在所述差值的绝对值大于或者等于预设差值的情况下，确定所述结构容器的浇筑点位为跑模点位；
其中，基于所述跑模点位获取跑模点位的影响范围，包括：
基于浇筑混凝土的塌落度、结构容器的高度、内置钢筋密度确定影响范围。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种混凝土布料任务动态控制系统，包括：
获取模块，用于获取建筑施工模型；
处理模块，用于基于所述建筑施工模型获取跑模点位；以及
基于所述跑模点位获取跑模点位的影响范围；
路径规划模块，用于基于所述跑模点位和所述影响范围确定混凝土的第一浇筑路径；
其中，基于所述建筑施工模型获取跑模点位，包括：
基于结构容器的体积和浇筑机器人浇筑混凝土的实时速率，确定混凝土浇筑后的理论上浮速率；
获取混凝土浇筑后的实时上浮速率；
计算所述实时上浮速率和所述理论上浮速率的差值，在所述差值的绝对值大于或者等于预设差值的情况下，确定所述结构容器的浇筑点位为跑模点位；
其中，基于所述跑模点位获取跑模点位的影响范围，包括：
基于浇筑混凝土的塌落度、结构容器的高度、内置钢筋密度确定影响范围。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
通过本发明，首先，该方法通过获取建筑施工模型来获取相关的结构信息和浇筑要求。这样可以给系统提供一个合理的初始路径。
其次，该方法根据所述建筑施工模型获取跑模点位，并根据这些点位计算出其影响范围。这个影响范围是根据具体情况计算得出的，因此能够更准确地反映实际情况，并进一步指导混凝土的浇筑路径。
最后，在获得了跑模点位和其影响范围后，该方法根据这些信息确定混凝土的第一浇筑路径。通过基于实际情况的计算和分析，可以以更准确和灵活的方式规划浇筑路径，从而避免了传统方法中由于无法及时调整而导致的浇筑效果差的问题。
综上所述，本发明的混凝土布料任务动态控制方法不仅通过获取建筑施工模型来提供合理的初始路径，还基于跑模点位和其影响范围来动态调整浇筑路径，从而解决了传统混凝土自动浇筑技术中难以根据实际情况进行及时调整而导致浇筑效果差的问题。因此，可以提高浇筑效率，并减少结构容器开裂等问题的发生。
附图说明
图1是根据本发明实施例的一种混凝土布料任务动态控制方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的基于建筑施工模型获取跑模点位的方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的基于当前施工层的结构模型的结构容器的位置与跑模点位的位置关系确定混凝土的第一浇筑路径的方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的一种建筑结构模型的多个结构容器的结构示意图；
图5是根据本发明实施例的基于组别划分和跑模点位的位置关系，确定混凝土的第一浇筑路径的方法的流程图；
图6是根据本发明实施例的一种第一浇筑路径的示意图；
图7是根据本发明实施例的另一种第一浇筑路径的示意图；
图8是根据本发明实施例的基于组别划分和跑模点位的位置关系，基于位置关系确定混凝土的第一浇筑路径的方法的流程图；
图9是根据本发明实施例的再一种第一浇筑路径的示意图；
图10是根据本发明实施例的一种混凝土布料任务动态控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明的实施例。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
在本实施例中提供了一种混凝土布料任务动态控制方法，图1是根据本发明实施例的一种混凝土布料任务动态控制方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：
步骤S101，获取建筑施工模型；
在一种示例性的实施方式中，基于CAD图纸、BIM模型、三维建模软件，获取待施工建筑的三维模型、施工工件的尺寸、施工进度以及内置钢筋的数量、结构、位置等信息，将内置钢筋的分布数据添加至待施工建筑的三维模型中，以得到建筑施工模型。
步骤S102，基于建筑施工模型获取跑模点位；
在一种示例性的实施方式中，由于待施工建筑的待浇筑区域一般由模板拼接成结构容器，在结构容器中浇筑混凝土，待混凝土凝结以形成建筑结构。但是，由于建筑结构的尺寸不同，有些较大尺寸的建筑结构需要由多个结构容器组成，多个结构容器内部连通在一起。在浇筑混凝土的过程中，可能会由于模板受力不均匀的原因，导致模板的连接处发生分离，出现裂缝，或者模板发生破裂产生裂缝，浇筑至结构容器内的混凝土容易从裂缝处流出，从而出现“跑模”的现象。为了解决这一问题，需要及时发现“跑模”点位。
在步骤S101获取到建筑施工模型的前提下，为了及时发现跑模点位可以采用如下的方法：
确定结构容器和浇筑过程：在建筑施工模型中，确定混凝土的结构容器和具体的浇筑过程。这包括识别结构容器的形状、位置和尺寸，并设置合适的浇筑方法。具体的浇筑方法可以根据实际情况进行设置，在此处不做赘述。
分析流动特性和强度要求：通过模拟分析或基于相关的建筑工程知识，了解混凝土在浇筑过程中的流动特性，以及结构容器需要具备的强度要求。
确定潜在的跑模点位：根据流动特性和强度要求，通过计算或模拟，确定可能发生混凝土流出的潜在点位。这些点位可能是结构容器的接缝、边缘或其他可能存在缺陷的区域。
添加标记或警示：在建筑施工模型中，将潜在的跑模点位添加标记或警示，以便施工人员注意这些区域，并采取相应的防范措施。
优化浇筑过程：根据跑模点位的分布情况，在建筑施工模型中进行优化调整，例如改变结构容器的结构、调整浇筑速度、设置支撑结构等，以减少或避免混凝土流出的情况发生。
在另一种示例性的实施方式中，在步骤S101获取到建筑施工模型的前提下，为了及时发现跑模点位还可以采用如下的方法：
确定结构容器和浇筑过程：在建筑施工模型中，确定混凝土的结构容器和具体的浇筑过程。这包括识别结构容器的形状、位置和尺寸，并设置合适的浇筑方法。
分析流动特性和强度要求：通过模拟分析或基于相关的建筑工程知识，了解混凝土在浇筑过程中的流动特性，以及结构容器需要具备的强度要求。
确定跑模点位：通过图像识别、超声波检测等技术，或者采用预设的算法识别模拟浇筑过程中的发生跑模的实际点位。
优化浇筑过程：根据跑模点位的分布情况，在建筑施工模型中进行优化调整，例如改变结构容器的结构、调整浇筑速度、设置支撑结构等，或者对浇筑的路径进行重新规划，以绕开跑模点位。对跑模点位暂停浇筑，进行维修，待维修好之后再进行混凝土浇筑。或者为了不耽误浇筑工期，暂时先不浇筑该跑模点位，继续对没有跑模的点位进行浇筑，等所有待浇筑点位浇筑完成后，再对跑模的点位进行修复，规划路径，再进行浇筑。
或者，暂时先不浇筑该跑模点位，在继续对没有跑模的点位进行浇筑的同时对跑模点位实时进行维修，规划维修路径、对修复好的跑模点位重新规划浇筑路径、对没有跑模的点位的浇筑路径重新进行规划，依据重新规划好的浇筑路径对没有跑模的点位和维修后的跑模点位进行浇筑。
步骤S103，基于跑模点位获取跑模点位的影响范围；
在一种示例性的实施方式中，由于模板的破裂或者模板的连接处发生分离产生了缝隙，浇筑至该结构容器内的混凝土会从结构容器内流出，流动至相邻的结构容器内，导致相邻的结构容器暂时也无法浇筑，因此，需要确定跑模点位的影响范围，以对跑模点位进行维修或者对没有受到影响的其他点位的浇筑路径重新进行路径规划。
步骤S104，基于跑模点位和影响范围确定混凝土的第一浇筑路径。
在一种示例性的实施方式中，在确定跑模点位和影响范围的情况下，可以对确定跑模的点位、受到影响的点位、没有受到影响的点位规划混凝土的第一浇筑路径，以对浇筑点位浇筑混凝土。
通过上述步骤，首先，该方法通过获取建筑施工模型来获取相关的结构信息和浇筑要求。这样可以给系统提供一个合理的初始路径。
其次，该方法根据建筑施工模型获取跑模点位，并根据这些点位计算出其影响范围。这个影响范围是根据具体情况计算得出的，因此能够更准确地反映实际情况，并进一步指导混凝土的浇筑路径。
最后，在获得了跑模点位和其影响范围后，该方法根据这些信息确定混凝土的第一浇筑路径。通过基于实际情况的计算和分析，可以以更准确和灵活的方式规划浇筑路径，从而避免了传统方法中由于无法及时调整而导致的浇筑效果差的问题。
综上，本发明的混凝土布料任务动态控制方法不仅通过获取建筑施工模型来提供合理的初始路径，还基于跑模点位和其影响范围来动态调整浇筑路径，从而解决了传统混凝土自动浇筑技术中难以根据实际情况进行及时调整而导致浇筑效果差的问题。因此，可以提高浇筑效率，并减少结构容器开裂等问题的发生。
图2是根据本发明实施例的基于建筑施工模型获取跑模点位的方法的流程图，在一种实施方式中，如图2所示，基于建筑施工模型获取跑模点位，包括：
步骤S201，基于结构容器的体积和浇筑机器人浇筑混凝土的实时速率，确定混凝土浇筑后的理论上浮速率；
在一种示例性的实施方式中，根据结构容器的体积和浇筑机器人浇筑混凝土的实时速率，得到混凝土浇筑后的理论上浮速率可以通过以下方式：
建立三维建模：使用仿真软件建立混凝土浇筑的三维建模，包括结构容器的几何形状和尺寸，并将其与浇筑机器人进行关联。
定义混凝土属性：在仿真软件中定义混凝土的材料属性，如密度、流动性、黏度等参数，以便后续的仿真分析。
设置浇筑机器人参数：输入浇筑机器人的相关参数，如混凝土输出速率、喷嘴形状与角度、喷射距离等。
定义浇筑路径：在建模环境中定义浇筑路径，即浇筑机器人在结构容器上的移动路径。这可以通过设定机器人的运动轨迹或路径点实现。
模拟混凝土流动过程：基于定义的混凝土属性和浇筑机器人的参数，使用流体动力学方法模拟混凝土在结构容器中的流动过程。这可以考虑流体的雷诺数、流速分布、流动的惯性和阻力等因素。
计算浇筑后的理论上浮速率：通过仿真分析，获得混凝土在浇筑后的流动状态，并计算混凝土的理论上浮速率。上浮速率可通过测量混凝土在浇筑过程中特定点的位置变化和时间变化来计算得出。
步骤S202，获取混凝土浇筑后的实时上浮速率；
在一种示例性的实施方式中，要获取混凝土浇筑后的实时上浮速率，可以通过以下步骤实现：
传感器数据采集：安装适当的传感器来监测混凝土的上浮行为。可以使用位移传感器、压力传感器、加速度传感器等，以获取混凝土位置和变化的实时数据。
数据处理和分析：将传感器采集到的数据传输给计算机进行实时处理和分析。这可以通过编程接口或数据采集软件实现。
识别上浮行为：利用数据处理和分析的算法，识别混凝土浇筑后的上浮行为。根据传感器数据的变化，目标是确定混凝土表面上升的速度。
实时计算上浮速率：根据上浮行为的识别，计算机可以实时计算混凝土的上浮速率。这可以通过将混凝土的位置变化与时间相除来计算得到。
可视化呈现：将实时计算得到的上浮速率以可视化的方式呈现出来，例如图形、图表或数字显示。这有助于用户更直观地理解混凝土上浮的速率。
步骤S203，计算实时上浮速率和理论上浮速率的差值，在差值的绝对值大于或者等于预设差值的情况下，确定结构容器的浇筑点位为跑模点位。
在一种示例性的实施方式中，步骤S203的目标是通过比较实时上浮速率和理论上浮速率之间的差值，以判断结构容器的浇筑点位是否符合要求，即是否为跑模点位。具体实现步骤如下：
实时上浮速率的获取：在仿真软件中，根据混凝土浇筑后的实时模拟结果和计算数据，可以实时获取混凝土的上浮速率。这可以通过监测混凝土表面的位置变化和时间变化，用计算机程序实时计算得出。
理论上浮速率的确定：在步骤S201中，根据结构容器的体积和浇筑机器人浇筑混凝土的实时速率，可以确定混凝土浇筑后的理论上浮速率。这可以通过数值计算方法，结合实际浇筑参数，计算得出。
差值的计算：将实时上浮速率和理论上浮速率进行比较，计算它们之间的差值。差值的计算可采用绝对值的方式，即：|实时上浮速率-理论上浮速率|。
判断浇筑点位是否为跑模点位：根据预设差值，比较差值的绝对值和预设差值的大小。如果差值的绝对值大于或等于预设差值，则认为结构容器的浇筑点位符合跑模要求，可作为跑模点位使用。否则，该点位不符合跑模要求。
在一种实施方式中，基于跑模点位获取跑模点位的影响范围，包括：
基于浇筑混凝土的塌落度、结构容器的高度、内置钢筋密度确定影响范围。
在一种示例性的实施方式中，基于跑模点位获取跑模点位的影响范围，可以考虑以下因素：浇筑混凝土的塌落度、结构容器的高度以及内置钢筋的密度。具体实现如下：
浇筑混凝土的塌落度：塌落度是指混凝土在浇筑过程中失去的黏性和可塑性，直接影响浇筑点位的传力和流动性。在仿真软件中，可以通过设置混凝土的塌落度参数来模拟不同塌落度下的浇筑效果。通过对比不同跑模点位下混凝土塌落度的变化，可以评估不同点位对浇筑效果的影响范围。
结构容器的高度：结构容器的高度决定了混凝土浇筑的高度差，对于结构稳定性和浇筑效果有重要影响。在仿真软件中，可以设置结构容器的高度参数，并通过模拟不同高度下的浇筑流程来观察并分析不同点位对浇筑效果的影响范围。
内置钢筋的密度：内置钢筋的密度是指混凝土中钢筋的分布情况，直接影响结构的强度和稳定性。在仿真软件中，可以通过设置钢筋的数量、位置和分布情况等参数来模拟不同钢筋密度下的浇筑效果。通过对比不同跑模点位下钢筋密度的变化，可以评估不同点位对结构强度和稳定性的影响范围。
在另一种示例性的实施方式中，针对基于浇筑混凝土的塌落度、结构容器的高度、内置钢筋密度来确定影响范围的问题，可以设计以下算法来实现：
输入：浇筑混凝土的塌落度、结构容器的高度、内置钢筋的密度，跑模点位坐标集合；
输出：影响范围；
初始化影响范围为空集合；
对于每个跑模点位坐标：
模拟当前点位下的混凝土浇筑过程，根据给定的塌落度、结构容器高度和内置钢筋密度参数进行仿真计算。
检查混凝土浇筑结果的质量，如果达到预期的浇筑要求，则将当前点位坐标添加到影响范围中。
返回影响范围。
该算法通过逐个模拟跑模点位的混凝土浇筑过程，并根据给定的参数进行仿真计算，判断浇筑结果是否满足浇筑要求，并将符合要求的点位添加到影响范围中。其中，混凝土浇筑过程的模拟计算可以利用仿真软件或者数值方法实现。通过遍历所有跑模点位，可以确定各个点位对浇筑效果的影响范围。
进一步地，在实际应用中可以结合具体工程情况和实验数据进行适当调整和修正，以提高算法的准确性和可靠性。
图3是根据本发明实施例的基于当前施工层的结构模型的结构容器的位置与跑模点位的位置关系确定混凝土的第一浇筑路径的方法的流程图，图4是根据本发明实施例的一种建筑结构模型的多个结构容器的结构示意图，在一种实施方式中，如图3和图4所示，该方法还包括：基于浇筑混凝土的塌落度、结构容器的高度、内置钢筋密度确定影响范围之后，包括：
步骤S301，获取建筑施工模型的当前施工层的结构模型；
在一种示例性的实施方式中，在建筑结构高度较高的情况下，一般需要从底部向上部逐层进行浇筑，在一次浇筑的工期中，可能只能浇筑一定的高度，因此，需要对建筑结构进行分层，自下而上逐层进行浇筑。
如图4所示，以一个直角形的浇筑墙体为例，结构容器1.1、结构容器2.1、结构容器3.1构成浇筑墙体的第一层浇筑区域，当结构容器2.1与结构容器1.1的模板的连接位置发生脱离时，形成裂缝，此时需要停止结构容器2.1与结构容器1.1的浇筑点位，继续结构容器3.1的浇筑点位和浇筑路径规划好的其他浇筑点位，以形成新的浇筑路径。此时，当对结构容器3.1的浇筑点位和浇筑路径规划好的其他浇筑点位进行浇筑的过程中，可以及时修复结构容器2.1与结构容器1.1的浇筑模板以及清理流出的混凝土，并重新对结构容器2.1和结构容器1.1的浇筑路径重新进行规划，以对结构容器2.1和结构容器1.1对应的浇筑点位进行浇筑。
或者，由于结构容器2.1与结构容器1.1在底部的一层，可以先浇筑第一层的结构容器3.1和第一层的其他浇筑点位，其中，当结构容器2.1、结构容器1.1邻近的位置有第二组浇筑结构，并且之间的距离较小的情况下，设定邻近预设范围内都属于受到影响的区域，在该区域内都停止浇筑，对浇筑点位进行标注，规划标注的浇筑点位，规划浇筑路径一。继续对没有被标注的点位规划浇筑点位，规划浇筑路径二，先对浇筑点位一进行浇筑，再对浇筑路径二进行浇筑。浇筑过程中，考虑到已经浇筑完成的建筑结构可能会对浇筑路径二形成干涉，则可以考虑延长浇筑机器人的浇筑管道的长度，以使浇筑管道的输出口可以进入浇筑路径二的结构容器内。
又或者，结构容器1.1位于浇筑墙体的末端位置，与第二组的浇筑结构之间有距离，例如第二组的浇筑结构为柱体结构，位于第一组浇筑墙体靠近结构容器1.1和结构容器1.2的一侧，但是之间有一定的距离（例如：可以容纳浇筑机器人进行混凝土浇筑）。可以先浇筑第一层的结构容器3.1和第一层的其他浇筑点位，在第一层的浇筑点位浇筑完成后，继续浇筑第二层的结构容器3.1和第二层的其他浇筑点位，待浇筑完成后，再自下而上依次对结构容器2.1、结构容器1.1、结构容器2.2、结构容器1.2进行浇筑。
步骤S302，在影响范围内确定当前施工层的结构模型的结构容器的位置与跑模点位的位置关系；
在一种示例性的实施方式中，例如，当结构容器2.1与结构容器1.1的模板的连接位置发生脱离时，形成裂缝。此时，跑模点位包括结构容器2.1、结构容器1.1的浇筑点位，影响范围包括结构容器2.2、结构容器1.2，此时，需要对结构容器2.1、结构容器1.1、结构容器2.2、结构容器1.2均停止浇筑混凝土。
又例如，当结构容器2.1与结构容器1.1的模板的连接位置发生脱离，而且结构容器2.1与结构容器3.1的模板的连接位置发生脱离。在第一组浇筑结构墙体与第二组浇筑墙体之间的距离较远的情况下，此时跑模点位包括结构容器3.1、结构容器2.1、结构容器1.1，影响范围包括结构容器3.2、结构容器2.2、结构容器1.2。因此，可以对结构容器3.1、结构容器2.1、结构容器1.1、结构容器3.2、结构容器2.2、结构容器1.2的浇筑点位的路径重新进行规划。
步骤S303，基于位置关系确定混凝土的第一浇筑路径。
在一种示例性的实施方式中，当结构容器2.1与结构容器1.1的模板的连接位置发生脱离，而且结构容器2.1与结构容器3.1的模板的连接位置发生脱离。在第一组浇筑结构墙体与第二组浇筑墙体之间的距离较远的情况下，可以对结构容器3.1、结构容器2.1、结构容器1.1、结构容器3.2、结构容器2.2、结构容器1.2的浇筑点位的路径重新进行规划，形成浇筑路径一，对未受到影响的浇筑点位重新进行规划，其中，在规划的过程中，可以在原浇筑路径中删除掉浇筑路径一的浇筑点位，对剩余的浇筑定位重新进行规划，以得到浇筑路径二。
在一种实施方式中，第一浇筑路径包括浇筑路径二。
在一种实施方式中，第一浇筑路径包括浇筑路径一和浇筑路径二。
图5是根据本发明实施例的基于组别划分和跑模点位的位置关系，确定混凝土的第一浇筑路径的方法的流程图，在一种实施方式中，如图5所示，该方法还包括：
步骤S501，获取施工层的跑模点位的组别划分；
图6是根据本发明实施例的一种第一浇筑路径的示意图，在一种示例性的实施方式中，如图6所示，例如对于最底层的施工层，包括第一组结构（例如：直角墙体结构）、第二组结构（例如：柱体结构A）、第三组结构（例如：柱体结构B）、第四组结构（例如：柱体结构C）。
步骤S502，基于组别划分和跑模点位的位置关系，确定混凝土的第一浇筑路径。
在一种示例性的实施方式中，如图6所示，在该施工层中，并未出现跑模点位，则规划的第一浇筑路径如图6所示，按照图6所示的第一浇筑路径完成一次浇筑过程。
在一种实施方式中，基于组别划分和跑模点位的位置关系，确定混凝土的第一浇筑路径，包括：
在跑模点位在同一组内的情况下，控制浇筑机器人在预设缓凝土的浇筑路径浇筑混凝土，在跑模点位的位置停止浇筑混凝土，在浇筑路径中除了跑模点位的浇筑点位浇筑混凝土。
图7是根据本发明实施例的另一种第一浇筑路径的示意图，在一种示例性的实施方式中，如图7所示，在该施工层中，在第一组结构中存在跑模点位X1，存在受到影响范围的点位X2，则在对原第一浇筑路径中删除掉跑模点位X1和点位X2，将剩余的浇筑点位重新进行规划，生成浇筑路径二，将跑模点位X1和点位X2的浇筑路径规划成浇筑路径一。
图8是根据本发明实施例的基于组别划分和跑模点位的位置关系，基于位置关系确定混凝土的第一浇筑路径的方法的流程图，在一种实施方式中，如图8所示，基于组别划分和跑模点位的位置关系，基于位置关系确定混凝土的第一浇筑路径，包括：
步骤S801，在跑模点位在不同组内的情况下，对跑模点位进行标注，形成标注点；
在一种示例性的实施方式中，对于原第一浇筑路径中的浇筑点位使用“.”进行标识，对于跑模点位可以采用“字母+数字”进行标识（例如图7中的“X1”）。当然，由于受到影响的区域也暂停进行浇筑，所以受影响范围也可以采用“字母+数字”进行标识（例如图7中的“X2”）。
进一步地，由于跑模点位的结构容器的模板可能需要进行修补操作，因此，也可以对跑模点位和影响范围的点位采用不同的标识方式（例如：跑模点位为“字母+数字”，影响范围点位为“数字+字母”），以对跑模点位的结构容器进行修补操作，以对影响范围内的结构容器内的混凝土进行重新计算，以重新计算影响范围内结构容器的体积，在对影响范围内结构容器进行混凝土浇筑时，使用原结构容器的体积减去流入的混凝土的体积的结果作为该影响范围内结构容器新的体积，以便于对影响范围内结构容器进行混凝土浇筑时是否发生“跑模”现象进行判断。对于跑模点位的结构容器的体积的计算采用类似的方法，在此不再赘述。
在一种实施方式中，对跑模点位的结构容器的模板进行修补操作后，实时监测结构容器内混凝土的特性，以预测未凝固的混凝土的流动路径，以便于对浇筑点位的选取进行实时规划。
在一种示例性的实施方式中，由于跑模现象的发生，混凝土从结构容器A中流向结构容器B的过程中，在裂缝的位置较高的情况下，流动至结构容器B内的混凝土可能会存在高度不一致的情况。此时，可以优选混凝土位置低的点位作为浇筑点位。以降低混凝土位置高与位置低的位置之间钢筋密度大的情况下，对混凝土形成阻碍作用而导致混凝土流不到位置低的位置的情况的发生。
步骤S802，在预设的混凝土的浇筑路径中剔除标注点，基于剩余浇筑点位确定第二浇筑路径；
步骤S803，基于标注点确定第三浇筑路径。
图9是根据本发明实施例的再一种第一浇筑路径的示意图，在一种示例性的实施方式中，如图9所示，在该施工层中，在第一组结构中存在跑模点位X1，在第三组结构中存在跑模点位X2，并且在第三组结构中存在受到影响范围的点位X3，则在第一组结构、第二组结构、第三组结构、第四组结构中删除跑模点位X1、跑模点位X2、点位X3，对剩余的点位规划浇筑路径二，将跑模点位X1、跑模点位X2、点位X3规划浇筑路径一。
进一步地，由于跑模点位X1、跑模点位X2、点位X3的位置邻近，因此，在规划浇筑路径二的过程中，对原第一浇筑路径重新进行规划，原第一浇筑路径的浇筑顺序为从第一组结构至第二组结构至第三组结构至第四组结构（如图6所示），为了减少浇筑机器人浇筑移动的距离，可以使浇筑路径二的浇筑顺序为从第一组结构至第四组结构至第三组结构至第一组结构至第二组结构，浇筑路径一的浇筑顺序为从第三组结构的点位X3至跑模点位X2至第一组结构的跑模点位X1（如图9所示）。由于采用邻近的点位进行规划，以便于使规划的浇筑点位的路径尽可能短，以减少浇筑成本。
在一种实施方式中，第三浇筑路径包括浇筑路径二。
在一种实施方式中，第三浇筑路径包括浇筑路径一和浇筑路径二。
在一种实施方式中，该方法还包括监测混凝土输送管道的工作状态，监测方法包括：
监测混凝土输送泵的工作状态；
在一种示例性的实施方式中，通过仿真软件监测混凝土输送泵的工作状态，可以按照以下步骤进行：
定义模型：在仿真软件中，创建一个混凝土输送泵的模型。包括泵体、输送管道、阀门、电机等部件，并设置相应的参数，如泵的流量、压力，电机转速等。
设置工况：根据实际场景，设置混凝土输送泵的工况。包括启动、运行、停止等不同状态。
运行仿真：在仿真软件中，运行模拟计算，模拟混凝土输送泵在不同工况下的工作状态。根据设定的参数和工况，计算得到泵的流量、压力、电机转速等关键参数的变化情况。
结果分析：根据仿真结果，分析混凝土输送泵的工作状态。观察关键参数的变化趋势，判断泵的启动、运行和停止等状态是否符合要求。如果出现异常情况，可以进一步分析存在的问题。
调整参数：基于分析结果，可以对混凝土输送泵的参数进行调整和优化，例如调整泵的流量、压力或电机转速等，以满足工程需求和优化工作效率。
通过以上步骤，可以在仿真软件中有效监测混凝土输送泵的工作状态。通过模拟运行和参数调整，可以帮助工程师优化混凝土输送泵的设计和操作，提高工作效率，并预测潜在的故障情况，提前采取相应的维护和修复措施。
监测浇筑机器人的基座混凝土输送管道压力；
在一种示例性的实施方式中，获取浇筑机器人的基座管道的压力和浇筑机器人浇筑管道的输出口的压力，计算浇筑机器人的基座管道的压力和浇筑机器人浇筑管道的输出口的压力之间的压力差，得到第一压力差结果。
监测浇筑机器人的末端混凝土输送管道压力；
在一种示例性的实施方式中，获取混凝土输送泵输出口的压力和浇筑机器人的基座混凝土输送管道压力，计算混凝土输送泵输出口的压力和浇筑机器人的基座混凝土输送管道压力之间的压力差，得到第二压力差结果。
基于基座混凝土输送管道压力和末端混凝土输送管道压力以得到混凝土输送管道的工作状态。
在一种示例性的实施方式中，在第一压力差结果在预设范围的情况下，确定浇筑机器人的浇筑管道未发生爆管的情况。否则，在第一压力差结果超过预设范围的情况下，确定浇筑机器人的浇筑管道发生了爆管的情况。在第二压力差结果在预设范围的情况下，确定混凝土输送泵与浇筑机器人之间的管道未发生爆管的情况。否则，在第二压力差结果超过预设范围的情况下，确定混凝土输送泵与浇筑机器人之间的管道发生了爆管的情况。其中，预设范围可以根据实际情况进行确定和调节，在此不再赘述。
在一种实施方式中，还包括检测浇筑机器人的基座的状态，检测方法包括：
通过姿态传感器检测浇筑机器人的基座的数据，得到检测数据。
在一种示例性的实施方式中，在监测数据的倾角大于预设倾角范围的情况下，或者在倾角的加速度大于预设加速度的情况下，确定浇筑机器人即将发生侧翻。其中，预设倾角范围和预设加速度可以根据实际情况进行确定和调节，在此不再赘述。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件添加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例的方法。
在本实施例中还提供了一种混凝土布料任务动态控制系统，该系统用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图10是根据本发明实施例的一种混凝土布料任务动态控制系统的结构示意图，如图10所示，该系统包括：
获取模块1001，用于获取建筑施工模型；
处理模块1002，用于基于建筑施工模型获取跑模点位；以及
基于跑模点位获取跑模点位的影响范围；
路径规划模块1003，用于基于跑模点位和影响范围确定混凝土的第一浇筑路径。
在一种实施方式中，该系统还用于：基于结构容器的体积和浇筑机器人浇筑混凝土的实时速率，确定混凝土浇筑后的理论上浮速率；
获取混凝土浇筑后的实时上浮速率；
计算实时上浮速率和理论上浮速率的差值，在差值的绝对值大于或者等于预设差值的情况下，确定结构容器的浇筑点位为跑模点位。
在一种实施方式中，该系统还用于：基于浇筑混凝土的塌落度、结构容器的高度、内置钢筋密度确定影响范围。
在一种实施方式中，基于浇筑混凝土的塌落度、结构容器的高度、内置钢筋密度确定影响范围之后，该系统还用于：
获取建筑施工模型的当前施工层的结构模型；
在影响范围内确定当前施工层的结构模型的结构容器的位置与跑模点位的位置关系；
基于位置关系确定混凝土的第一浇筑路径。
在一种实施方式中，该系统还用于：
获取施工层的跑模点位的组别划分；
基于组别划分和跑模点位的位置关系，确定混凝土的第一浇筑路径。
在一种实施方式中，该系统还用于：
在跑模点位在同一组内的情况下，控制浇筑机器人在预设缓凝土的浇筑路径浇筑混凝土，在跑模点位的位置停止浇筑混凝土，在浇筑路径中除了跑模点位的浇筑点位浇筑混凝土。
在一种实施方式中，该系统还用于：
在跑模点位在不同组内的情况下，对跑模点位进行标注，形成标注点；
在预设的混凝土的浇筑路径中剔除标注点，基于剩余浇筑点位确定第二浇筑路径；
基于标注点确定第三浇筑路径。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
在一个示例性实施例中，上述计算机可读存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器（Read-Only Memory，简称为ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称为RAM）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
在一个示例性实施例中，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及示例性实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种混凝土布料任务动态控制方法，其特征在于，包括：
获取建筑施工模型；
基于所述建筑施工模型获取跑模点位；
基于所述跑模点位获取跑模点位的影响范围；
基于所述跑模点位和所述影响范围确定混凝土的第一浇筑路径；
其中，基于所述建筑施工模型获取跑模点位，包括：
基于结构容器的体积和浇筑机器人浇筑混凝土的实时速率，确定混凝土浇筑后的理论上浮速率；
获取混凝土浇筑后的实时上浮速率；
计算所述实时上浮速率和所述理论上浮速率的差值，在所述差值的绝对值大于或者等于预设差值的情况下，确定所述结构容器的浇筑点位为跑模点位；
其中，基于所述跑模点位获取跑模点位的影响范围，包括：
基于浇筑混凝土的塌落度、结构容器的高度、内置钢筋密度确定影响范围。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于浇筑混凝土的塌落度、结构容器的高度、内置钢筋密度确定影响范围之后，包括：
获取所述建筑施工模型的当前施工层的结构模型；
在所述影响范围内确定所述当前施工层的结构模型的结构容器的位置与所述跑模点位的位置关系；
基于所述位置关系确定混凝土的第一浇筑路径。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
获取所述施工层的跑模点位的组别划分；
基于所述组别划分和所述跑模点位的位置关系，确定混凝土的第一浇筑路径。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述组别划分和所述跑模点位的位置关系，确定混凝土的第一浇筑路径，包括：
在所述跑模点位在同一组内的情况下，控制浇筑机器人在预设缓凝土的浇筑路径浇筑混凝土，在所述跑模点位的位置停止浇筑混凝土，在浇筑路径中除了跑模点位的浇筑点位浇筑混凝土。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述组别划分和所述跑模点位的位置关系，基于所述位置关系确定混凝土的第一浇筑路径，包括：
在所述跑模点位在不同组内的情况下，对所述跑模点位进行标注，形成标注点；
在所述预设的混凝土的浇筑路径中剔除所述标注点，基于剩余浇筑点位确定第二浇筑路径；
基于所述标注点确定第三浇筑路径。
6.一种混凝土布料任务动态控制系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取建筑施工模型；
处理模块，用于基于所述建筑施工模型获取跑模点位；以及
基于所述跑模点位获取跑模点位的影响范围；
路径规划模块，用于基于所述跑模点位和所述影响范围确定混凝土的第一浇筑路径；
其中，基于所述建筑施工模型获取跑模点位，包括：
基于结构容器的体积和浇筑机器人浇筑混凝土的实时速率，确定混凝土浇筑后的理论上浮速率；
获取混凝土浇筑后的实时上浮速率；
计算所述实时上浮速率和所述理论上浮速率的差值，在所述差值的绝对值大于或者等于预设差值的情况下，确定所述结构容器的浇筑点位为跑模点位；
其中，基于所述跑模点位获取跑模点位的影响范围，包括：
基于浇筑混凝土的塌落度、结构容器的高度、内置钢筋密度确定影响范围。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现所述权利要求1至5任一项中所述的方法的步骤。
8.一种电子装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述权利要求1至5任一项中所述的方法的步骤。
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| CN117494294B (zh) | 2024-03-19 |
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