[发明专利]基于人工智能的建设工程建造方法

权利要求书

1.基于人工智能的建设工程建造方法，其特征在于，该建造方法将人工智能技术植入建造过程各步骤中，并将各步骤系统整合，采用BIM技术进行建设工程设计，由人工智能施工执行工程机械的操作，建造过程以数字化参数施工，包括勘察测量、BIM设计、施工组织模拟、人工智能施工执行和人工智能验收；

建造方法由以下步骤组成：

（1）勘察测量：通过勘察测量设备及软件形成勘察测量数据文件并传输至云端；

所述勘察测量设备采用无人机及其搭载的传感器，对目标区域进行扫描，采集数据，然后通过软件生成勘察测量数据文件；

无人机能搭载若干台摄像机，通过从一个垂直、四个倾斜、五个不同的视角同步采集影像，获取到丰富的建筑物顶面及侧视的高分辨率纹理，将成果影像导入到软件中，通过计算机图形计算，生成点云，点云构成三维网格，可形成高度、长度、面积、角度、坡度的量测数据，同时三维网格结合照片可生成三维实景模型；

勘察测量设备采用无人机搭载激光雷达，以激光作为信号源，由激光器发射出的脉冲激光，打到地面的建筑物上，引起散射，一部分光波会反射到激光雷达的接收器上，脉冲激光不断地扫描目标物，得到目标物上全部目标点的数据，通过计算机数据处理生成点云及三维数据；

（2）BIM设计：由设计部门根据勘察测量数据文件采用BIM技术进行建设工程设计，形成BIM数据文件并传输至云端，供工程各参与方随时调用；

（3）施工组织模拟：施工部门根据勘察测量数据文件及BIM数据文件进行模拟施工实施，形成可供工程机械读取的施工组织模拟数据文件，传输至云端；

（4）人工智能施工执行：由环境感知系统、设备监测系统、规划决策系统和电控系统协作执行；环境感知系统包括若干传感器；通过安装在工程机械上的传感器来获取数据，形成工程机械操作所需的观测数据文件；设备监测系统是通过安装在工程机械内部的传感器和分析仪器对施工的工程机械进行运转监测，并能实时调整工程机械的工作状态；规划决策系统通过对观测数据文件、BIM数据文件和施工组织模拟数据文件进行计算分析，配合高精度地图及卫星导航技术，对工程机械的操作行为进行规划决策，形成操作指令传输至电控系统对工程机械进行操作；电控系统包括控制器和执行器，通过电子或电气的方式对工程机械的动力、位置、速度和加速度进行有效控制，完成施工；

（5）人工智能验收：由配备有传感器及人工智能操作模块的检测机器人，根据设计部门的BIM数据文件完成人工智能检测验收工作。

2.根据权利要求1所述基于人工智能的建设工程建造方法，其特征在于：所述施工组织模拟阶段通过计算机软件进行三维模型加项目发展时间的4D模拟，包括选择机械种类、安排机械数量、划定每台机械施工现场范围和指派施工任务，并根据施工的组织设计模拟实际施工，确定合理的施工方案来指导施工；模拟施工的方式包括：土方挖掘模拟、运输模拟、钢筋绑扎模拟、混凝土浇筑模拟、砌砖模拟、贴砖模拟、抹灰模拟和涂料施工组织模拟。

3.根据权利要求1所述基于人工智能的建设工程建造方法，其特征在于：所述工程机械环境感知系统的传感器包括摄像头、雷达、红外线传感器、GPS和陀螺仪；传感器能够采集工程机械包括位置、高度和温度的工况数据。

4.根据权利要求1所述基于人工智能的建设工程建造方法，其特征在于：所述工程机械包括房屋建造建机器人、装修机器人、人工智能挖掘机械、人工智能运输机械、人工智能起重机械、人工智能压实机械、人工智能钢筋混凝土机械、人工智能路面机械、人工智能凿岩机械和人工智能架桥机。

5.根据权利要求1所述基于人工智能的建设工程建造方法，其特征在于：所述人工智能验收模块依照技术规范标准对施工项目进行全面考核，检查是否依照设计要求及工程质量，取得验收合格资料、数据、凭证，为后续验收报告提供参考依据；有试运行要求的，应按规定进行试运行，确认正常后，方可投入使用。

6.根据权利要求1所述基于人工智能的建设工程建造方法，其特征在于：本申请中涉及的勘察测量、BIM设计、施工组织模拟、人工智能施工执行和人工智能验收都能通过设置人工智能设备深度学习建设工程数据库，再通过输入目标参数的方式，由人工智能设备选择方案并实施。

7.根据权利要求6所述基于人工智能的建设工程建造方法，其特征在于：所述建设工程数据库为整理归档的建设工程实例的勘查测量、设计、施工和验收资料。