利用标记机器人的施工现场管理与支持系统的方法与系统与流程

本发明总体涉及在施工休息期间用于施工现场的准备的自动化施工现场管理与支持系统的方法，涉及自动化施工现场管理与支持系统，并且涉及计算机程序产品。

背景技术：

在诸如建筑施工、土木工程之类的一般施工工作的技术中以及在用于生活消费品的生产的灵活的工厂环境中，计划、进展观察、文档编制以及盈余分拨帐是重要的关键因素。在一些情况下，这些方面越来越复杂并且不断变化，尤其由于涉及多个参与方、人以及/或者客观资源不断变动、最终结果的复杂度日益增加、时间紧、人力资源成本日益增加等。原来由一个管理者计划并监管的工作如今对于一个人而言太复杂，并且多人之间的分配常由于增多的交流而失误。

因此，试图在此技术领域中发展自动化操作与计算机化操作。例如，在建筑施工技术中，ep2629210、jp5489310、cn103886139、us2014/268064或者us2014/192159给出了所谓的建筑信息模型系统方法的实施例。或者，在根据装配线工厂环境的技术的另一实施例中，ep1116080等涉及自动化工具的管理。

随之，技术问题是多方面的。例如，纸质命令可能在发布至执行实体时就过时了；需要对意外的即时反应以及有目的的处理，其中，对期望进度的所有结果必须看做是使影响最小化；必须对完成的工作进行探查、处理并且纪实性描述，与计划进度的偏差必须纪实性描述、确定并且处理。其中，存在的依存关系常常太复杂而不能立即应对，对于现场的执行实体而言尤其如此。

尤其考虑到执行实体的期望的灵活性以及有效使用，考虑到对效率增大以及时间紧或者结构与人力资源的时常熟练地实时更换与备用管理的需求，需要的改进远高于普通人用计算机与移动电话。

特别地，作为现场执行实体的工人需要考虑以上提及的问题以及隐藏的缺陷，然而他的主要任务实际是完成他的工作。而且，随着施工任务越来越复杂并且同时对于效率提高以满足时间紧的需求，失误率增大的风险增长。

在一般施工工作中，特定顺序的一系列工作包(workpackage)往往需要被跟随，其中，随后的工作包可能需要推迟直到特定的先决步骤完成，当这样的特定步骤的执行需要高度专业人员时尤其如此。因此，由于人力不足，尤其如果专业人员不足，单一具体施工步骤的延误会使整个系列的工作包停止。

因此，特别期望一方面通过自动化成许多专门的步骤(所述步骤常涉及计划与添加施工标记并且核实施工公差)或者另一方面通过提供机构以使这些复杂的施工步骤容易使得不太熟练的员工能够执行而减轻专业人员的工作量。

因此，本发明的目的是提高施工现场上工作包的改进的计划与协调并因此提高效率以实现施工项目。

具体目的是其是在无需具有全部期望结果的所有知识以及进程的连贯性的情况下从总的项目观点来看以有效的方式在技术上帮助现场的执行实体完成他的工作。

本发明的另一具体目的也是提高施工工作的质量，尤其通过使失误率最小化，尤其通过避免由遭遇时间紧的工人导致的失误。

另一目的是尤其通过使对专业人员的依赖最小化而改进人力资源管理。

技术实现要素：

本发明涉及一种在施工休息期间用于施工现场的准备的自动化施工现场管理与支持系统用的方法，所述管理与支持系统具有：

至少一个服务器机构，所述至少一个服务器机构储存通用施工数据库，所述数据库包括：

物理施工部件的多个目标实体的结构化数据集，特别地，其中，所述数据集包括数字施工计划信息(例如二维或者三维信息，cad信息)以及所述目标实体的属性信息；

所述目标实体的表示由所述物理施工部件建立的期望施工结果的层级结构；以及

资源实体的结构化数据集，特别地，其中，所述数据集包括关于人力储备与材料储备的信息，

可移动支持系统，所述可移动支持系统适于

在所述施工现场自动移动并定位，并且

给所述施工现场添加施工标记与信息(下面称作标签)，为此目的，所述可移动支持系统包括用于添加施工标记与信息的机构，尤其是溅射装置、激光焊灯与多功能铰接臂中的至少一者。

目标实体可以表示单个物理施工部件，例如单个墙、柱子或者电源插头，或者目标实体可以表示一组连贯的物理施工部件，例如单个房间或者多个房间的墙壁或者用于部分施工现场的电缆网络的铺设。根据目标实体的类型与复杂性，数据库可以包括：二维或者三维施工计划信息，例如cad信息、网络计划；关于特殊施工要求的信息，例如环境条件、要使用的特殊工具或者其他目标实体的相关性；以及尤其针对工人的安全性相关信息。而且，施工数据库持续被新信息(例如关于施工现场的当前的“竣工”信息，这些信息包括关于个体目标实体的执行状态信息；可能发生了的问题，例如延误或者损坏目标实体)更新。数据库还包括关于人力资源与材料储备的信息，特别地，其中，人力资源信息包括关于工人的可用性与任职资格的信息，例如，工作日程以及能被工人采纳的任务清单。

就在施工现场上的自动移动与取向而言，可移动支持系统可以具备储存在施工数据库上的用于目标位置的具体信息。例如，这些信息可以包括gps坐标、内部施工现场坐标系统的三维坐标、包括障碍物、楼梯等的三维建筑信息或者用于例如借助激光引导系统的引导移动的信息。此外，可移动支持系统可以配备有其自身的取向与引导系统，例如包括尤其用于避开在通向目标位置的道路上的障碍物并且用于在目标位置局部取向的摄像机定位系统。

特别地，可移动支持系统可以是地面机器人或者飞行机器人(无人机)。

根据本发明的方法以下面的步骤的特征如下：

尤其通过优化可利用的人力与材料储备的支配基于所述施工数据库的所述当前状态自动确定用于目标实体的施工的一系列工作包；

基于用于所述目标实体的施工的所述一系列工作包自动确定至少一项辅助准备任务；

所述至少一项辅助准备任务自动分配至所述可移动支持系统；以及

所述可移动支持系统基于所述分配的辅助准备任务自动给所述施工现场添加标记与信息以用于支持所述一系列工作包。

因此，通过使执行实体的许多准备工作(例如，计划接下来的工作步骤以及添加对应的施工标记)自动操作而以最有效的方式利用执行实体(尤其是工人)的工作时间。特别地，计划操作与添加标记操作能在执行实体的休息时间(例如晚间)自动执行，并因此能够在不增加人力资源的情况下日以继夜地操作施工工程。而且，计划系列施工步骤与添加施工标记常常需要熟练员工，并因此常代表一系列工作包中的瓶颈。根据本发明的方法减轻了熟练人员的负担并因此避免出现由太多这样的瓶颈导致的延误并且减少了技术不太熟练的工人与机械装置的空闲时间。

在另一实施方式中，可移动支持系统的标签包括关于将工作包指定给执行实体的信息，所述执行实体尤其是工人与自动化或者半自动化工具中的至少一者。

因此，当到达施工现场时，执行实体(这里具体是工人)能例如在无需首先与上级进行指导性谈话的情况下立即确定他的责任以及他的工作包。

在另一实施方式中，可移动支持系统的标签包括关于诸如由执行实体用于工作包的执行的特定装置以及/或者材料之类的辅助机构的信息或者指令，尤其是关于装置以及/或者材料的位置信息以及装置以及/或者材料的类型或者标识符。

尤其在大的施工现场，此实施方式确保以最有效的方式利用工具与装置以及材料。尤其在人力资源不断变化的情况下，更换的工人亦能立即明白在哪找到所需的工具与材料以履行他的任务。对于维护费用高的装置而言，还确保设备使用以及/或者优化的维护安排的良好分配度。

具体实施方式涉及这样的方法，在此方法中，可移动支持系统的标签包括对于执行实体的施工指令，尤其是工作包的施工步骤的相继次序或者年月日次序。此实施方式再次地例如在人力资源不断变化的情况下有益，并且提供这样的可能性：不太熟练的人员亦能执行通常需要专家的工作包。

例如，这样的施工指令标记可以表示待由工人阅读的引导信息，或者这些施工指令标记也可以表示用于自动化或半自动化执行装置的指南。例如，这些标记可以包括机器可读代码，此机器可读代码对这样的机器具有进一步的指令，例如待由自动涂饰机器使用的颜色或者一系列颜色或者待由自动钻孔机器钻孔的钻孔直径。

鉴于对工人有潜在危险的工作包或者易受影响的施工步骤(例如关于对精度与小的公差水平的特殊要求)，在另一实施方式中可移动支持系统的标签包括关于工作包的警戒提示，尤其是对执行实体(特别是工人)的关于工作包的具体步骤的安全警告以及/或者安全预警。

可移动支持系统的标签可以基于以下中的至少一者：二维标记，例如涂漆标记、激光烧灼标记或者书面信息；三维结构，例如借助三维结构的逐层应用(三维打印)、例如借助表面溅射装置或者通过向施工现场附加物理结构、例如借助例如许多工业应用中公知的多功能铰接臂，三维结构尤其是用于工具的框架限定器或者物理止动器；电子可读标签，尤其通过附加无线射频识别标签；以及光学标签，例如用于测量工作包的反射器。

例如，如ep11760473、ep13166334以及ep12160353中描述的一类表面溅射装置可以用于施用二维标记或者三维标记。

时常监测施工现场上的环境条件是重要的并使用专用监测工具与装置，并且信息发送至施工数据库。例如，在许多情况下，具体的施工步骤可能取决于诸如某温度水平或者湿度水平之类的环境条件，或者随后的工作包的计划可能需要一些干燥时间。监测装置可以是静止的，或者根据实际需要这些监测装置在施工现场动态移动。

因此，在另一实施方式中，可移动支持系统适于监测施工现场上的环境条件(尤其是温度与湿度条件)，并且适于自动向施工数据库提供环境信息，尤其是其中信息用于更新所述系列的工作包(尤其用于在施工步骤取决于环境条件的情况下核实或者取消工作包)。

例如，可以借助可移动支持系统与服务器机构的通信界面建立联机的双向通信链接(尤其是实时链接)。其中可建立可移动支持系统以提供具体的现场准备任务信息并且建立动态的并且实时更新的施工数据库与具体的现场任务。

在另一实施方式中，可移动支持系统还可以提供关于更新施工数据库的进一步信息。例如，可移动支持系统可以适于在施工现场进行一组控制度量以确定先前执行的工作包的进展信息，进展信息尤其包括先前执行的工作包的限定的工作步骤的执行状态方面的定量指示与已经执行的工作步骤方面的定质指示中的至少一者，特别是关于超出限定阈值的指示，并且自动向施工数据库提供进展信息。这组控制度量基于施工数据库当前状态作为辅助准备任务的一部分分配至可移动支持系统，特别地，其中，可移动支持系统适于提供下面的至少一种度量：

尤其用于包括空间点、边缘以及拐角中至少一者的识别的自动特征识别的相机连测(camerabasedreferencing)；

尤其基于几何与语义分类的图像分类算法；以及

尤其基于几何与语义分类的点云分类算法。

就这样的控制度量而言，公知许多不同种类的通用勘测方法与装置，这些通用勘测方法与装置例如用于测量空间点、边缘、距离以及/或者获取区域的二维或者三维点云并且适于与不同图像处理与特征提取算法的组合一起使用。例如，ep2458328描述了用于在施工过程中测量并且标记空间点的建筑勘测装置。ep2638358描述了用于沿任一形状表面上的水平线测量并且标记空间点的另一施工勘测装置。ep2541194描述了用于追踪、测量并且标记相邻表面的边缘与拐角的另一结构测量单元。

本发明还涉及一种在施工休息期间用于施工现场的准备的自动化施工现场管理与支持系统，所述管理与支持系统具有：

计算机机构，所述计算机机构包括至少一个服务器机构，所述至少一个服务器机构储存通用施工数据库，所述数据库包括：

物理施工部件的多个目标实体的结构化数据集，特别地，其中，所述数据集包括数字施工计划信息(例如，二维或者三维信息、cad信息)以及所述目标实体的属性信息；

所述目标实体的表示由所述物理施工部件建立的期望施工结果的层级结构；以及

资源实体的结构化数据集，特别地，其中，所述数据集包括关于人力储备与材料储备的信息，

可移动支持系统，所述可移动支持系统适于

在所述施工现场自动移动并定位，并且

给所述施工现场添加施工标记与信息(下面称作标签)，为此目的，所述可移动支持系统包括用于添加施工标记与信息的机构，尤其是溅射装置、激光焊灯与多功能铰接臂中的至少一者，

所述系统的特征在于，

所述计算机机构尤其通过优化可利用的人力与材料储备的支配基于所述施工数据库的所述当前状态自动限定关于所述目标实体的施工的一系列工作包，

所述计算机机构基于用于所述目标实体的施工的所述一系列工作包自动确定至少一项辅助准备任务，

所述计算机机构将所述至少一项辅助准备任务自动分配至所述可移动支持系统，并且

所述计算机机构使所述可移动支持系统基于所述分配的辅助准备任务自动给所述施工现场添加标记与信息以用于支持所述一系列工作包。

在具体实施方式中，可移动支持系统适于提供基于以下至少一者的标签：二维标记，例如涂漆标记、激光烧灼标记或者书面信息；三维结构，例如借助三维结构的逐层应用(三维打印)、例如借助表面溅射装置或者通过向施工现场附加物理结构、例如借助例如许多工业应用中公知的多功能铰接臂，三维结构尤其是用于工具的框架限定器或者物理止动器；电子可读标签，尤其通过附加无线射频识别标签；以及光学标签，例如用于测量工作包的反射器。

在施工现场管理与支持系统的另一实施方式中，可移动支持系统适于提供这样的标签，这些标签包括关于将工作包指定给执行实体的信息，执行实体特别是工人与自动化或者半自动化工具中的至少一者。

在施工现场管理与支持系统的另一实施方式中，可移动支持系统适于提供这样的标签，这些标签包括关于由所述执行实体用于执行所述工作包的尤其是装置以及/或者材料的辅助机构的信息或者指令，尤其是所述装置以及/或者材料的位置信息以及所述装置以及/或者材料的类型或者标识符。

具体实施方式涉及这样的施工现场管理与支持系统，在此施工现场管理与支持系统中，可移动支持系统适于提供这样的标签，这些标签包括对于执行实体的施工指令，尤其是工作包的施工步骤的相继次序或者年月日次序。

在施工现场管理与支持系统的另一实施方式中，可移动支持系统适于提供这样的标签，这些标签包括关于工作包的警戒提示，对于执行实体(尤其是工人)的关于工作包的具体步骤的安全警告以及/或者安全预警。

在另一实施方式中，可移动支持系统适于测量施工现场上的环境条件，尤其是温度与湿度条件，并且适于自动向施工数据库提供环境信息，尤其是其中信息用于更新所述系列的工作包，尤其用于在施工步骤取决于环境条件的情况下核实或者取消工作包。

在具体实施方式中，施工现场管理与支持系统包括用于动作位置可变的执行实体(尤其用于工人或者自动化或半自动化工具)的可移动客户端装置，此可移动客户端装置适于与服务器机构建立通信链接，并且执行实体借助可移动客户端装置用关于目标实体的已执行工作包的信息来更新施工数据库以建立当前状态的施工数据库。

在另一实施方式中，可移动支持系统适于在施工现场进行控制度量以用于确定先前执行的工作包的进展信息，所述进展信息特别包括先前执行的工作包的限定的工作步骤的执行状态方面的定量指示与已经执行的工作步骤方面的定质指示中的至少一者，特别是关于超出限定阈值的指示，并且适于自动向施工数据库提供进展信息。控制度量基于施工数据库的当前状态作为辅助准备任务的一部分分配至可移动支持系统，特别地，其中，可移动支持系统适于提供下面的至少一种度量：

尤其用于包括空间点、边缘以及拐角中至少一者的识别的自动特征识别的相机连测；

尤其基于几何与语义分类的图像分类算法；以及

尤其基于几何与语义分类的点云分类算法。

根据本发明的系统包括微控制器、微计算机、数字信号处理系统或者可编程或硬连线数字逻辑，因此，本发明可以涉及计算机程序产品，此计算机程序产品储存在机器可读媒介上或者具体化成电磁波(例如有线或无线数据信号)，此计算机程序产品在软件中实施根据本发明的功能，因此，软件也是本发明的一个实施方式。

特别地，如本文中展现的，程序代码能在服务器的数字计算单元或系统的可移动客户端装置上实现。

用于根据本发明的自动化施工现场管理与支持系统的计算机程序产品包括程序代码，这些程序代码储存在服务器机构或者客户端装置上，并且构造成用于自动与施工数据库通信以便于重获施工数据库的当前状态，所述计算机程序产品用于执行限定的算法以便确定为了期望的施工结果建立的新的系列的工作包并且用于提供相应的施工以及/或者支持信息，特别地，其中，所述算法优化可利用的人力与材料储备的支配，其中，所述信息分配至可移动支持系统。

本发明还涉及一种在施工休息期间用于确定施工现场的当前状态的自动化施工现场管理与支持系统用的方法，管理与支持系统具有：

至少一个服务器机构，所述至少一个服务器机构储存通用施工数据库，所述数据库包括：

物理施工部件的多个目标实体的结构化数据集，特别地，其中，所述数据集包括数字施工计划信息(例如二维或者三维信息、cad信息)以及所述目标实体的属性信息；

所述目标实体的表示由所述物理施工部件建立的期望施工结果的层级结构；以及

用于所述施工现场的竣工模型，所述竣工模型包括关于所述目标实体的执行状态信息，

可移动支持系统，此可移动支持系统适于

在所述施工现场自动移动并定位，并且

在所述施工现场执行控制任务以便确定目标实体的当前状态，为此目的，所述可移动支持系统包括用于获取检测数据的传感器机构，尤其是照相机与激光测距仪中的至少一者。

例如，竣工模型可以包括以下至少一者：目标实体的先前已执行工作包的限定的工作步骤的执行状态方面的定量信息(例如，用于计划与已执行的工作步骤的检查表)；以及已经执行的工作步骤方面的定质信息，特别是关于超出限定阈值的指示。为此目的，可移动支持系统可适于提供用于以下至少一者的度量：

尤其用于包括空间点、边缘以及拐角中至少一者的识别的自动特征识别的相机连测；

尤其基于几何与语义分类的图像分类算法；以及

尤其基于几何与语义分类的点云分类算法。

就这样的控制测量而言，公知许多不同种类的通用勘测方法与装置，这些通用勘测方法与装置例如用于测量空间点、边缘、距离以及/或者获取区域的二维或者三维点云并且适于与不同图像处理与特征提取算法的组合一起使用。例如，ep2458328描述了用于在施工过程中测量并且标记空间点的建筑勘测装置。ep2638358描述了用于沿任一形状表面上的水平线测量并且标记空间点的另一施工勘测装置。ep2541194描述了用于追踪、测量并且标记相邻表面的边缘与拐角的另一结构测量单元。

根据本发明的方法的特征在于以下面的步骤：

关于目标实体的施工的一系列先前执行的工作包储存在施工数据库上；

基于施工数据库的当前状态以及关于先前工作包的限定结果自动限定对于先前执行的工作包中至少一者的至少一项控制任务；

所述至少一项控制任务自动分配至可移动支持系统；

可移动支持系统在施工现场自动执行分配的控制任务以用于确定关于先前执行的工作包的进展信息，这些进展信息包括工作包的限定的工作步骤的执行状态方面的定量指示与已经执行的工作步骤方面的定质指示中的至少一者，特别是关于超出限定阈值的指示；

可移动支持系统适于自动向施工数据库提供进展信息以用于建立更新的当前状态的施工数据库，尤其用于更新施工现场的竣工模型。

特别地，可移动支持系统可以是地面机器人或者飞行机器人(无人机)。

先前执行的工作包系列可通过执行实体(例如借助工人或者自动化或半自动化工具)输入而直接提供，其中，执行实体借助可移动客户端用关于目标执行的执行工作包的信息更新施工数据库以用于建立施工数据库的当前状态。执行实体的输入也可以包括关于工作包的期望结果的信息(例如，对于特定施工部分的限定的公差水平)以及检测所述结果的指令，此指令分配至可移动支持系统。另一方面，系统可以例如基于竣工模型以及单一工作步骤的更新信息自动识别工作包的完成，并且关于工作包的限定结果的信息也可以例如基于具有对于不同目标实体的施工公差的施工模型储存在施工数据库上，其中，于是所需检测测量被自动确定并分配至可移动支持系统以用于核实已经执行的工作步骤是否满足要求。

在具体实施方式中，用于确定关于目标实体的先前执行的工作包的当前状态的控制任务包括获取检测数据，所述检测数据包括以下中的至少一者：

施工现场的代表目标实体的部分的限定图像；

用于施工现场的代表目标实体的部分的立体图像处理(尤其用于创建三维点云)的限定的多个图像；

施工现场的代表目标实体的部分的用于创建施工现场的代表目标实体的部分的三维点云的限定范围测量数据；

施工现场的代表目标实体的部分的用于在施工现场的代表目标实体的部分上实施自动边缘跟踪算法的限定范围测量数据；

环境条件(尤其是温度与湿度条件)的测量数据；以及

用于辅助机构(尤其是装置与材料库存)的尤其借助材料上的电子或者视觉标记的识别数据，

特别地，其中，使得检测数据可供施工数据库利用。

检测数据可用于监测目的(例如二维或者三维图像用于施工现场管理者的检察)以及/或者用于工人或自动处理与分析(例如基于几何以及/或者语义分类模型与自动控制算法的自动特征识别以用于检查公差水平)。在所述数据的基础上，可以对施工现场管理者产生自动警告，例如假使当不满足公差水平时或者当目标实体的施工与计划表有出入时。

本发明还涉及一种在施工休息期间用于确定施工现场的当前状态的自动化施工现场管理与支持系统，所述管理与支持系统具有：

计算机机构，所述计算机机构包括至少一个服务器机构，所述至少一个服务器机构储存通用施工数据库，所述数据库包括：

物理施工部件的多个目标实体的结构化数据集，特别地，其中，所述数据集包括数字施工计划信息(例如二维或者三维信息、cad信息)以及所述目标实体的属性信息；

所述目标实体的表示由所述物理施工部件建立的期望施工结果的层级结构；以及

用于所述施工现场的竣工模型，所述竣工模型包括关于所述目标实体的执行状态信息，

可移动支持系统，所述可移动支持系统适于

在所述施工现场自动移动并定位，并且

在所述施工现场执行控制任务以便确定目标实体的当前状态，为此目的，所述可移动支持系统包括用于获取检测数据的传感器机构，尤其是照相机与激光测距仪中的至少一者。

所述系统的特征在于：

关于所述目标实体的施工的一系列先前执行的工作包储存在所述施工数据库上；

所述计算机机构基于所述施工数据库的所述当前状态以及关于所述先前工作包的限定结果自动限定对于所述先前执行的工作包中至少一者的至少一项控制任务；

所述计算机机构将所述至少一项控制任务自动分配至所述可移动支持系统；

所述计算机机构使所述可移动支持系统在所述施工现场自动执行所述分配的控制任务以用于确定关于所述先前执行的工作包的进展信息，所述进展信息包括所述工作包的限定的工作步骤的所述执行状态方面的定量指示与已经执行的工作步骤方面的定质指示中的至少一者，特别是关于超出限定阈值的指示，以及

所述可移动支持系统适于自动向所述施工数据库提供所述进展信息以用于建立所述施工数据库的更新的当前状态，尤其用于更新所述施工现场的所述竣工模型。

在具体实施方式中，可移动支持系统适于获取检测数据，这些检测数据包括以下至少一者：

所述施工现场的代表所述目标实体的部分的限定图像；

用于所述施工现场的代表所述目标实体的部分的立体图像处理(尤其用于创建三维点云)的限定的多个图像；

所述施工现场的代表所述目标实体的部分的用于创建所述施工现场的代表所述目标实体的部分的三维点云的限定范围测量数据；

所述施工现场的代表所述目标实体的部分的用于在所述施工现场的代表所述目标实体的部分上实施自动边缘跟踪算法的限定范围测量数据；

环境条件(尤其是温度与湿度条件)的测量数据；以及

用于辅助机构(尤其是装置与材料库存)的尤其借助材料上的电子或者视觉标记的识别数据，

特别地，其中，所述可移动支持系统适于使得所述检测数据可供所述施工数据库利用。

本发明还涉及一种根据本发明的方法中使用的用于在施工休息期间确定施工现场的当前状态的自动化施工现场管理与支持系统用的计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品储存在所述服务器机构或者所述客户端装置上，尤其是作为根据本发明所述的自动化施工现场管理与支持系统的一部分。所述计算机程序产品包括程序代码，所述程序代码构造成用于自动与所述施工数据库通信以便于重获所述施工数据库的所述当前状态，所述计算机程序产品用于执行限定的算法以便确定为了期望的施工结果建立的用于先前执行的工作包的控制任务，并且所述计算机程序产品用于提供相应的施工以及/或者支持信息，其中，所述信息分配至所述可移动支持系统。

附图说明

以下参照附图中示意性示出的可行的实施例仅仅通过实施例更详细地描述或者阐明根据本发明的装置、方法、设置以及计算机程序。具体地说，

图1a和图1b：关于发明方法与发明系统的示例性应用；

图2：由根据本发明的可移动支持系统提供的示例性标记与信息；

图3：可移动支持系统被构建成无人机并且适于测量环境条件的另一实施方式；

图4：可移动支持系统适于确定施工现场上的目标实体的当前状态的另一实施方式。

附图的几何图形不应看成是按比例绘制的。在适当的情况下，相同附图标记用于相同特征或者具有相似功能的特征。

具体实施方式

图1a和图1b示出了根据本发明的管理与支持系统以及本发明方法在本文中的建筑施工领域中的示例性应用。系统包括服务器机构1，此服务器机构1储存通用施工数据库2，此数据库包括：物理施工部件的多个目标实体的结构化数据集，特别地，其中，数据集包括数字施工计划信息(例如，2d信息或者3d信息，或者cad信息)以及目标实体的属性信息；目标实体的表示由物理施工部件建立的期望施工结果的层级结构；以及资源实体的结构化数据集，特别地，其中，该数据集包括关于人力储备与材料储备的信息。数据库还可以包括竣工模型，此竣工模型具有：目标实体的先前已执行工作包的限定的工作步骤的执行状态方面的定量信息(例如，用于计划与已执行的工作步骤的检查表)；以及已经执行的工作步骤方面的定质信息，特别是关于超出限定阈值的指示。本文中，系统还包括用于动作位置可变的执行实体4(尤其用于工人或者自动化或半自动化工具)的可移动客户端装置3，此可移动客户端装置适于与服务器机构1建立通信链接。

如图1a中标示的，在完成工作包之后以及/或者在工作期间结束时，执行实体4借助可移动客户端装置3利用关于目标实体的状态的当前信息更新施工数据库2。基于施工数据库2的当前状态，例如通过储存在服务器机构1上的软件实施算法(尤其通过优化可利用的人力与材料储备的支配)自动限定用于目标实体的施工的接下来的一系列工作包。

在停工期间(如图1b中标示的，本文中在晚间)，基于新系列的工作包，一系列辅助准备任务分配至适于自动移动并且位于施工现场的可移动支持系统5，此可移动支持系统用于根据分配的一系列辅助准备任务给施工现场添加施工标记与信息6、6’以用于支持目标实体的施工。可移动支持系统可以是地面机器人或者飞行机器人(无人机)，并且标记可以基于以下的至少一者：二维标记，例如涂漆标记、激光烧灼标记或者书面信息；三维结构，例如借助表面溅射装置或者通过附加用于工具的框架限定器或者物理止动器、例如借助多功能铰接臂；电子可读标签，例如包含用于工人或者自动化或半自动化工具的另外的施工信息的无线射频识别标签；以及光学标记，例如借助激光范围测量用于工作包的反射器。

可移动支持系统还可以用于自动执行控制任务以用于确定并核实先前工作包的进展或者状态。例如，可以单独部署特定的可移动支持系统7进行控制度量以核实先前工作包的进展，其中，可移动支持系统与服务器机构1建立通信链接并且用当前进展信息更新施工数据库2。进展信息可以包括工作包的限定的工作步骤的执行状态方面的定量指示(例如，工作步骤的检查表)以及/或者已经执行的工作步骤方面的定质指示，特别是关于超出限定阈值的指示。

因此，在很大程度上减小了工人更新数据库2的工作量。而且，控制任务也可以包括质量控制措施(例如采取核实公差的控制措施)，并因此提供用于施工现场的质量控制管理的有价值的工具。当然，以实施例的方式，可移动支持系统也可以适于同时(即，一下子)既采取控制措施又添加标记。

就在施工现场上的自动移动与取向而言，可移动支持系统5、5’、7具备储存在施工数据库上的具体位置与取向信息。例如，具体位置与取向信息可以包括gps坐标、内部施工现场坐标系统的三维坐标、包括障碍物、楼梯等的三维建筑信息或者用于例如借助激光引导系统的引导移动的信息。此外，可移动支持系统5、5’、7可以配备有其自身的取向与引导系统，例如包括尤其用于避开在通向添加标签与测量的位置的道路上的障碍物并且用于执行准备与控制任务的局部取向的摄像机定位系统。

因此，借助根据本发明的系统，通过使执行实体4的许多准备与控制工作(例如，计划接下来的工作步骤、添加对应的施工标记6、6’以及跟踪施工现场的当前状态)自动操作而以最有效的方式利用执行实体4(尤其是工人)的工作时间。特别地，因为计划、添加标记以及控制能在执行实体4的休息时间(例如晚间)自动执行，所以能在不增加人力资源的情况下日以继夜地操作施工工程。而且，计划施工步骤的顺序与添加施工标记6、6’以及质量控制常常需要熟练员工，并因此常代表一系列工作包中的瓶颈。根据本发明的方法减轻了熟练人员的负担并因此避免出现由太多这样的瓶颈导致的延误。

图2示出了由根据本发明的可移动支持系统5提供的示例性标记与信息6的若干实施例。这里，给出了用于两个窗户9、9’、若干钻孔15的施工以及用于涂饰地板的施工标记。而且，安置用于工具16的物理止动器以用于支持工具定位(例如用于稳定切割窗框用的圆锯)。关于施工与工作包的其他信息尤其借助象形图11(例如表示利用对应颜色涂饰地板)或者借助机器可读代码12(例如代表用于自动化或者半自动化执行装置的指南或者具体设置)以人类可读指令10或者代码指令给出。

特别地，提供的信息还包括针对执行实体4(尤其是工人或者自动化或半自动化工具)的工作包的指定。因此，当到达施工现场时，执行实体4(这里具体是工人)能例如在无需首先与上级进行指导性谈话的情况下立即确定他的责任以及他的工作包。

由可移动支持系统的标签10、11、12、13、14提供的信息还可以包括关于诸如由执行实体4用于工作包的施工任务的特定装置8以及/或者材料8’之类的辅助机构的信息或者指令，尤其是关于装置8以及/或者材料8’的位置信息以及装置8以及/或者材料8’的类型或者标识符。尤其在大的施工现场，这确保以最有效的方式利用工具与装置以及材料。尤其在人力资源不断变化的情况下，更换的工人亦能立即明白在哪找到所需的工具与材料以履行他的任务。对于维护费用高的装置而言，还确保设备使用以及/或者优化的维护安排的良好分配度。

标签还可以包括对于执行实体4的施工指令，尤其是工作包的施工步骤的相继次序或者年月日次序13。这再次地例如在人力资源不断变化的情况下有益，并且提供这样的可能性：不太熟练的人员亦能执行通常需要专家的工作包。

鉴于对工人有潜在危险的工作包或者易受影响的施工步骤(例如关于对精度与小的公差水平的特殊要求)，标签可以包括关于工作包的警戒提示14，尤其是对执行实体4(特别是工人)的关于工作包的具体步骤的安全警告以及/或者安全预警。例如，附图中的一个钻孔15可能靠近高压电线，这由警戒提示14指出。

标签可以包括以下中的至少一者：二维标记，例如涂漆标记、激光烧灼标记或者书面信息；三维结构，例如借助三维结构的逐层应用(三维打印)、例如借助表面溅射装置或者通过附加用于工具的框架限定器或者物理止动器；电子可读标签，尤其通过附加无线射频识别标签；以及光学标签，例如用于测量工作包的反射器。

图3示出了一个实施方式，其中，可移动支持系统5”具体化成无人机，此无人机还用于监测(这里借助温度与湿度检测器19)环境条件。例如，在一些情况下，特定的施工步骤可能取决于诸如某温度水平或者湿度水平之类的环境条件，或者计划随后的工作包可能需要一些干燥时间，例如涂饰第二层油漆之前新漆的墙17。监测装置可以是静止的，并且/或者这些监测装置根据实际需要在施工现场动态移动。因此，一种可能是还利用自动化可移动支持系统5”动态监测施工现场上的不同位置上的状况以例如用于自动向施工数据库2提供环境信息，尤其是其中信息用于更新所述系列的工作包(尤其用于在施工步骤取决于环境条件的情况下核实或者取消工作包)。

例如，系统借助可移动支持系统5”与服务器机构1的通信界面18建立联机的(尤其是实时)双向通信链接。其中建立可移动支持系统5”以提供具体的现场准备任务信息并且建立动态的且实时更新的施工数据库2以及具体的现场任务。

图4示出了一种实施方式，其中，可移动支持系统7’特别适于仅执行控制任务以确定关于施工现场上的目标实体的先前执行的工作包的进展以及/或者状态。这里，可移动支持系统7’包括温度与湿度检测器19’以及通用激光勘测装置20，此激光勘测装置用以测量任意形状表面上的空间点并且用于测量相邻表面的边缘与拐角。因此，借助可移动支持系统7’与服务器机构之间的双向通信链接，可移动支持系统7’利用进展及控制信息动态地更新施工数据库，特别地其中，信息用于更新所述系列的工作包。

在给出的实施例中，可移动支持系统7’借助通用激光勘测装置20检查新近建造的窗框21、21’的状态与质量，并且进一步识别出一些计划的钻孔15’仍缺失。而且，可以在施工现场安置机器可读标签22(例如，支持可移动支持系统的局部取向以及定向以及/或者包括关于可移动支持系统的用于执行特定任务的其他信息的诸如无线射频识别标签之类的电子标签、条形码标记或者光学标识符标签)。

系统还(特别是借助附接至辅助机构8、8’的电子或者视觉识别符(即机械可读识别符)23)收集关于可利用的辅助机构(例如特定装置8以及/或者材料8’)的当前信息。