隨著數(shù)字建造技術(shù)的進步和發(fā)展,機器人建造已成為建筑行業(yè)未來的主流趨勢之一。現(xiàn)有的建筑機器人大多應(yīng)用在單一重復(fù)的任務(wù)中,若變更建造任務(wù)則需要耗費大量的編程時間。研究基于BIM的機械臂任務(wù)指令接口,有利于縮減傳統(tǒng)示教編程的時間,使建筑機器人可以在不同的建造任務(wù)之間迅速切換,提高作業(yè)效率并增加機器人建造的靈活性。本文以機械臂拼裝標(biāo)準(zhǔn)砌體構(gòu)件的建造過程為研究對象,研究一種基于BIM的機械臂拼裝任務(wù)指令接口,該接口能夠依據(jù)給定的不同形式的建造任務(wù),自動生成機器人可執(zhí)行的任務(wù)指令。本文采用基于圖像的三維重建技術(shù)獲得機械臂及其工作場景的重建模型,該模型可作為機械臂拼裝任務(wù)規(guī)劃的場景信息來源。采用BIM平臺設(shè)計不同形式的拼裝建造任務(wù),并與機械臂工作場景的重建模型進行集成,輸出存儲在任務(wù)模型中的各個構(gòu)件的位置信息,然后在BIM平臺中標(biāo)定到機器人基坐標(biāo)系下,從而得到機器人控制系統(tǒng)可操作的坐標(biāo)信息。本文設(shè)計了機械臂拼裝任務(wù)指令接口,通過該接口把BIM平臺所輸出的構(gòu)件的放置點位坐標(biāo)信息填寫入可供機械臂執(zhí)行的程序中,驅(qū)動機械臂完成既定的拼裝建造任務(wù)。最后,本文設(shè)計了三種不同形式的拼裝建造任務(wù)實驗,每個建造任務(wù)都... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的與意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
2 機械臂砌筑拼裝工藝過程與編程方式
    2.1 機械臂自動砌筑的工藝過程
    2.2 機械臂自動砌筑系統(tǒng)及其組成
    2.3 機械臂的任務(wù)指令編程方式
    2.4 面向多任務(wù)的機械臂自動砌筑離線編程
    2.5 本章小結(jié)
3 基于圖像的預(yù)制砌體拼裝區(qū)域三維重建
    3.1 基于圖像的三維重建
    3.2 三維重建的數(shù)據(jù)獲取
    3.3 三維重建的算法原理
    3.4 本章小結(jié)
4 基于BIM的砌體構(gòu)件坐標(biāo)標(biāo)定與指令接口
    4.1 預(yù)制砌體拼裝任務(wù)的BIM模型
    4.2 基于BIM的砌體構(gòu)件位姿標(biāo)定
    4.3 拼裝任務(wù)指令接口設(shè)計格式
    4.4 本章小結(jié)
5 實驗驗證
    5.1 案例概況
    5.2 實驗過程
    5.3 實驗數(shù)據(jù)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄一 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
附錄二 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研課題
附錄三 選題來源


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]面向裝配式建筑的智能機器人應(yīng)用現(xiàn)狀與關(guān)鍵技術(shù)探討[J]. 雷小康,曹建福.  自動化博覽. 2018(07)
[4]一種懸臂式3D打印機器人的路徑規(guī)劃研究[J]. 韓興國,李天明,崔立秀,陳海軍,殷國富.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2018(03)
[5]基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的基坑工程圍護結(jié)構(gòu)信息模型建模方法研究[J]. 鐘宇,陳健,丁烈云,陳國良.  隧道建設(shè)(中英文). 2018(02)
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碩士論文
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[5]移動機器人多任務(wù)自主導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 蘇琴.重慶郵電大學(xué) 2017
[6]多機器人多任務(wù)分配及路徑規(guī)劃研究[D]. 王宇.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017
[7]基于BIM技術(shù)的裝配式建筑研究[D]. 戴文瑩.武漢大學(xué) 2017
[8]基于單目攝像頭的實時三維重建[D]. 楊哲.浙江大學(xué) 2017
[9]基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計與建造關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張超.東南大學(xué) 2016
[10]基于激光掃描的室內(nèi)環(huán)境三維重建系統(tǒng)[D]. 李霖.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016



本文編號：3662421