申请/专利权人：安徽省(水利部淮河水利委员会)水利科学研究院(安徽省水利工程质量检测中心站)

申请日：2023-03-01

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN116310193B

主分类号：G06T17/10

分类号：G06T17/10;G06T5/70;G06T7/73;G06Q10/10;G06Q50/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2023.07.11#实质审查的生效;2023.06.23#公开

摘要：本发明属于施工管理技术领域，具体涉及一种基于BIM的土方开挖施工控制系统,所述系统包括：数据采集单元、设备控制单元、场景构建单元和主控单元；所述数据搜集单元配置用于对设备数据和场景数据进行采集，将采集到的设备数据进行数据校正后发送至设备控制单元，将采集到的场景数据进行基于图像去噪的数据预处理后发送至场景构建单元；所述主控单元，配置用于发送控制命令至设备控制单元；所述场景构建单元，配置用于基于场景数据按照预设的三维构建模型构建场景三维模型。其通过自动构建场景数据和采集设备数据，实现了土方开挖和施工的自动化，同时对数据进行了全面的校正和修正，保证了控制的准确性。

主权项：1.一种基于BIM的土方开挖施工控制系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集单元、设备控制单元、场景构建单元和主控单元；所述数据采集单元配置用于对设备数据和场景数据进行采集，将采集到的设备数据进行数据校正后发送至设备控制单元，将采集到的场景数据进行基于图像去噪的数据预处理后发送至场景构建单元；所述主控单元，配置用于发送控制命令至设备控制单元；所述场景构建单元，配置用于基于场景数据按照预设的三维构建模型构建场景三维模型；所述设备控制单元基于设备数据、场景三维模型和控制命令自动控制设备进行开挖施工操作；所述设备数据包括设备运行数据和设备硬件数据；所述设备运行数据用于表征设备实时运行状态，至少包括设备实时姿态数据和设备实时运行动态数据；所述设备硬件数据用于表征设备理论运行上限和下限，至少包括设备姿态极值数据和设备动态极值数据；所述数据采集单元将采集到的设备数据进行数据校正的方法包括：首先执行第一判断，判断设备实时姿态数据是否在设备姿态极值的范围之外或设备实时运行状态数据是否在设备动态极值数据的范围之外，若是，则重新进行设备数据采集，再执行第一判断，直到判断设备实时姿态数据是在设备姿态极值的范围之内以及设备实时运行状态数据是否在设备动态极值数据的范围之内；再执行第二判断，判断设备实时姿态数据是否满足在设备姿态极值前提下的第一波函数约束条件，以及设备实时运行状态数据是否满足在设备动态极值数据前提下的第二波函数约束条件，若否，则基于第一波函数约束条件或第二波函数约束条件中的波函数参数，进行数据校正，若是，则直接将设备数据发送至设备控制单元；所述第一波函数约束条件使用如下公式进行表示：其中，fx为姿态数据在平面坐标系中的函数表达；maxp为姿态极值上限，minp为姿态极值下限；Position为约束判断条件，若Position超过设定的第一数值范围，则判定不满足约束条件，否则判定满足约束条件；fx对应的积分均值为第一波函数约束条件的波函数参数；所述第二波函数约束条件使用如下公式进行表示：其中，gx为设备实时运行状态数据在平面坐标系中的函数表达；maxf为设备动态极值数据上限，minf为设备动态极值数据下限；Function为约束判断条件，若Function超过设定的第二数值范围，则判定不满足约束条件，否则判定满足约束条件；gx对应的微分均值为第二波函数约束条件的波函数参数；所述基于第一波函数约束条件或第二波函数约束条件中的波函数参数，进行数据校正的方法包括：将设备实时姿态数据乘以第一波函数约束条件的波函数参数；将设备实时姿态数据乘以第二波函数约束条件的波函数参数。

全文数据：

权利要求：

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