一种基于GPS与BIM技术的叠合板吊装安装定位方法及系统与流程

本发明涉及装配式建筑，具体为一种基于gps与bim技术的叠合板吊装安装定位方法及系统。

背景技术：

1、装配式建筑常用到叠合板，其通常在预制工厂中制作，再运送并堆积到建筑工地的预定安装位置。叠合板在出场时就会在板身明显处标识二维码或者编号及安装位置，以便于快速定位预定安装位置。

2、叠合板安装时通常要将先安装的叠合板堆积在上层，后安装的堆积在下层。起吊时由塔吊依靠吊带安装在建筑施工面，具体安装定位时由施工面工人和塔吊操作工人同步沟通，保证叠合板精确安装。

3、在现实工程中发现，叠合板重量较轻，塔吊吊绳受风荷载影响容易摆动，且叠合板需要平吊，对吊装精度要求很高，故塔吊操作工人在吊装叠合板至预制位置的过程中难以一次性精准定位，需建筑施工面工人和塔吊操作工利用设备反复沟通配合多个工人辅助定位才能实现安装。这些问题造成了工人人力成本增大、降低了施工速率。

技术实现思路

1、针对现有技术中吊装过程中叠合板吊装精度较低的问题，本发明提供一种基于gps与bim技术的叠合板吊装安装定位方法及系统。

2、本发明是通过以下技术方案来实现：

3、一种基于gps与bim技术的叠合板吊装安装定位方法，包括以下步骤：

4、s1，建立建筑bim模型，标记所有叠合板模型的参数信息；

5、s2，在建筑施工面所在层标记叠合板的预定安装位置，获取预定安装位置的参数信息；

6、s3，将叠合板模型的位置信息与预定安装位置信息对比分析，确定叠合板预安装位置和叠合板模型；

7、s4，根据叠合板模型选取对应的待安装叠合板，然后将待安装叠合板吊装至叠合板预安装位置。

8、优选的，在s1中，叠合板模型的参数信息包括楼层、定位信息、编号和尺寸。

9、优选的，在s1中，对比分析时，计算叠合板模型的位置参数与预定安装位置的参数之间的偏差，当偏差位于允许误差内时，预定安装位置即为叠合板的安装位置；当偏差超出允许误差时，重新调整检测装置的位置直至允许误差位于允许误差内。

10、优选的，在s4中，待安装叠合板上设置有二维码，通过扫描该二维码可获取待安装叠合板的编号信息，同时，将该编号信息传递给吊装控制端，吊装控制端控制吊装设备将待安装叠合板吊装至预定安装位置。

11、优选的，吊装过程包括自动吊装阶段和人机结合吊装阶段；

12、自动吊装阶段中，先将待安装叠合板调整至预定安装位置的上方，再结合气象信息调整待安装叠合板的高度，直至待安装叠合板与预定安装位置的高度小于1m；

13、人机结合吊装阶段中，楼上叠合板安装工人与吊装设备控制人员利用通话设备实时沟通，调整待安装叠合板至预定安装位置。

14、优选的，吊装时，考虑楼上叠合板安装工人的安全性，bim建模中还标记有楼上叠合板安装工人的位置信息。

15、一种基于gps与bim技术的叠合板吊装安装定位系统，包括检测装置、处理器、显示器、吊装控制端和吊装设备，检测装置位于在建筑施工面所在层角部梁与梁的交汇处；检测装置包括雷达扫描仪和支撑架，雷达扫描仪用于识别叠合板预定安装位置、楼上叠合板安装工人，支撑架与建筑梁可拆卸连接，雷达扫描仪的外壳固定于支撑架上；雷达扫描仪的输出端与处理器的输入端连接，处理器用于建立模型和对比分析处理；显示器的输入端与处理器的输出端连接；吊装控制端的输入端与处理器的输出端连接，吊装控制端的输出端与吊装设备的执行端连接。

16、优选的，还包括第一gps定位器，用于识别雷达扫描仪的实时位置，第一gps定位器的输出端与显示器的输入端连接。

17、优选的，吊装设备的吊钩上设有第二gps定位器，用于识别吊钩的位置信息，第二gps定位器的输出端与显示器的输入端连接。

18、优选的，还包括报警装置，报警装置的输入端与处理器的输出端连接；当雷达扫描仪识别到楼上叠合板安装工人处于叠合板的预定安装位置时，报警装置进行报警。

19、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

20、本发明一种基于gps与bim技术的叠合板吊装安装定位方法可以便于塔吊快速且精准将叠合板吊装至预定安装位置，且能实时检测叠合板在吊装安装过程中是否会与工人碰撞，降低安全隐患；且由于叠合板吊装精度高，只需少数工人配合安装，可以有效减小工人人力成本。

21、本发明一种基于gps与bim技术的叠合板吊装安装定位系统中雷达扫描仪用于识别叠合板预定安装位置、楼上叠合板安装工人，处理器用于建立模型和对比分析处理；显示器用于显示叠合板吊装位置在施工面的投影，还能显示风速信息和报警信息。

22、进一步的，第一gps定位器用于识别雷达扫描仪的实时位置；当检测装置在施工面位置变化时，bim模型中可以实时显示对应位置，便于识别待安装叠合板。

23、进一步的，第二gps定位器用于识别吊钩的位置信息，塔吊吊钩的实时位置都可以通过gps技术反馈给处理器，处理器进一步将位置信息输入到bim模型中，用以验证塔吊的吊钩在竖向高度上的投影是否与叠合板位置中心重合，这样可以便于塔吊端操作工人通过处理器反馈给显示器的信息直观判断叠合板吊装是否就位，大大缩短塔吊将叠合板吊装至预制定位上空的时间。

24、进一步的，当雷达扫描仪识别到楼上叠合板安装工人未处于安全位置时，报警装置进行报警。吊装安装时，楼面上施工人工需要站在叠合板安装位置及检测装置的两侧，便于被检测装置中高精雷达扫描仪检测，实时检测所吊装叠合板的实时位置是否会影响工人安全。

技术特征：

1.一种基于gps与bim技术的叠合板吊装安装定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于gps与bim技术的叠合板吊装安装定位方法，其特征在于，在s1中，叠合板模型的参数信息包括楼层、定位信息、编号和尺寸。

3.根据权利要求1所述的基于gps与bim技术的叠合板吊装安装定位方法，其特征在于，在s3中，对比分析时，计算叠合板模型的位置参数与预定安装位置的参数之间的偏差，当偏差位于允许误差内时，预定安装位置即为叠合板的安装位置；当偏差超出允许误差时，重新调整检测装置的位置直至允许误差位于允许误差内。

4.根据权利要求1所述的基于gps与bim技术的叠合板吊装安装定位方法，其特征在于，在s4中，待安装叠合板上设置有二维码，通过扫描该二维码可获取待安装叠合板的编号信息，同时，将该编号信息传递给吊装控制端，吊装控制端控制吊装设备将待安装叠合板吊装至预定安装位置。

5.根据权利要求4所述的基于gps与bim技术的叠合板吊装安装定位方法，其特征在于，吊装过程包括自动吊装阶段和人机结合吊装阶段；

6.根据权利要求5所述的基于gps与bim技术的叠合板吊装安装定位方法，其特征在于，吊装时，考虑楼上叠合板安装工人的安全性，bim建模中还标记有楼上叠合板安装工人的位置信息。

7.一种基于gps与bim技术的叠合板吊装安装定位系统，其特征在于，包括检测装置、处理器、显示器、吊装控制端和吊装设备，检测装置位于在建筑施工面所在层角部梁与梁的交汇处；检测装置包括雷达扫描仪和支撑架，雷达扫描仪用于识别叠合板预定安装位置、楼上叠合板安装工人，支撑架与建筑梁可拆卸连接，雷达扫描仪的外壳固定于支撑架上；雷达扫描仪的输出端与处理器的输入端连接，处理器用于建立模型和对比分析处理；显示器的输入端与处理器的输出端连接；吊装控制端的输入端与处理器的输出端连接，吊装控制端的输出端与吊装设备的执行端连接。

8.根据权利要求7所述的基于gps与bim技术的叠合板吊装安装定位系统，其特征在于，还包括第一gps定位器，用于识别雷达扫描仪的实时位置，第一gps定位器的输出端与处理器的输入端连接，处理器的输出端与显示器的输入端连接。

9.根据权利要求7所述的基于gps与bim技术的叠合板吊装安装定位系统，其特征在于，吊装设备的吊钩上设有第二gps定位器，用于识别吊钩的位置信息，第二gps定位器的与处理器的输入端连接，处理器的输出端与显示器的输入端连接。

10.根据权利要求7所述的基于gps与bim技术的叠合板吊装安装定位系统，其特征在于，还包括报警装置，报警装置的输入端与处理器的输出端连接；当雷达扫描仪识别到楼上叠合板安装工人处于叠合板的预定安装位置时，报警装置进行报警。

技术总结
本发明涉及装配式建筑技术领域，尤其涉及一种基于GPS与BIM技术的叠合板吊装安装定位方法及系统，包括以下步骤：S1，建立建筑BIM模型，标记所有叠合板模型的参数信息；S2，在建筑施工面所在层标记叠合板的预定安装位置，获取预定安装位置的参数信息；S3，将叠合板模型的位置信息与预定安装位置信息对比分析，确定叠合板预安装位置和叠合板模型；S4，根据叠合板模型选取对应的待安装叠合板，然后将待安装叠合板吊装至叠合板预安装位置。本发明便于塔吊快速且精准将叠合板吊装至预定安装位置，且能实时检测叠合板在吊装安装过程中是否会与工人碰撞，降低安全隐患；且由于叠合板吊装精度高，只需少数工人配合安装，可以有效减小工人人力成本。

技术研发人员：邢超,刘涛,李亚军,白恒宇
受保护的技术使用者：中联西北工程设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16