[发明专利]一种基于BIM的钢桁架杆件的精准定位系统

说明书

本发明公开了一种基于BIM的钢桁架杆件的精准定位系统，该系统包括精准定位单元、建模单元、数据采集及分析单元和用户端；精准定位单元包括已安装钢桁架杆件上的激光定位传感器和待吊装钢桁架杆件上的距离监测点；激光定位传感器用于测量已安装钢桁架杆件与所述待吊装钢桁架杆件上距离监测点的距离；待吊装钢桁架杆件上的距离监测点共设置四个，分别设于待吊装杆件重心在杆件四个外表面的投影点上；本系统解决了技术人员对钢桁架杆件在安装前不能实时了解其姿态参数的问题。

技术领域

本发明涉及钢桁架杆件安装技术领域，尤其涉及一种基于BIM的钢桁架杆件的精准定位系统。

背景技术

现有钢桁架桥的杆件大都为空间结构，在杆件对接前往往需要对杆件的仰角、内倾角、转角等姿态进行调整，这就需要在杆件安装过程中实时了解其空间位置。

现有的钢桁架杆件在安装过程中，往往是通过布置在施工现场的监控设备或者现场施工人员的目测来实时了解杆件的空间位置情况，这种方法精度较差、施工效率低。

(CN 201686410 U)缆索起重机吊运过程无线视频监控装置；该发明提供了一种缆索起重机吊运过程无线视频监控装置，涉及一种视频监控装置，视频拍摄发送系统安装在缆索起重机的小车上，缆索起重机吊运时小车移动，视频拍摄发送系统随缆索起重机小车同时移动，视频拍摄发送系统的电源为可更换的电池电源，电源给摄像头、视频信号发射机、指令接收机、云台提供动力；按照指令接收机的控制指令，摄像头对向需观察的部位进行施工现场情况视频信号采集，同时摄像头向视频信号发射机传送视频信号，视频信号发射机将接收的视频信号用无线电波发送给视频接收显示系统。该发明不能对吊装杆件无死角监控，只能大概了解杆件的空间位置，不能精确了解杆件仰角、内倾角等具体参数值。

(CN 105819339 B)一种大型吊装作业虚拟指挥舱及其工作方法；该发明中包含一精准定位系统，该系统通过应用激光测距单元测量吊装物与工作井四周距离，用激光测距单元测量吊装物与井底距离，将测量数据通过无线收发单元进行实时传输，并汇聚至客户端，实现吊装物上述测量参数的实时显示，防止吊装物发生碰撞。该发明只是测量的吊装物与周围物体的距离，杆件的空间姿态参数依然不能实时了解。

发明内容

本发明公开了一种钢桁架杆件的精准定位系统，解决了技术人员对钢桁架杆件在安装前不能实时了解其姿态参数的问题。

1)待吊装杆件上的四个距离监测点设置在杆件重心在杆件四个外表面的投影点上。

2)三个激光定位传感器设置在不共线的三个点上，至少有一个传感器可同时监测到两个距离监测点。

本发明公开了一种基于BIM的钢桁架杆件的精准定位系统，该系统包括精准定位单元、建模单元、数据采集及分析单元和用户端；

所述精准定位单元包括已安装钢桁架杆件上的激光定位传感器和待吊装钢桁架杆件上的距离监测点；所述激光定位传感器用于测量已安装钢桁架杆件与所述待吊装钢桁架杆件上距离监测点的距离；所述待吊装钢桁架杆件上的距离监测点共设置四个，分别设于待吊装杆件重心在杆件四个外表面的投影点上；所述激光定位传感器共设置三个，三个激光定位传感器布置在已安装钢桁架杆件不共面的三个点上；所述每个激光定位传感器当待吊杆件在任意位置时，至少有一个能同时监测到待吊装钢桁架杆件上的两个距离监测点。

所述建模单元用于对施工现场进行BIM建模，建模精度严格按照设计图纸进行，并对钢桁架杆件设置材质属性；同时添加或提取BIM模型中杆件的尺寸、重心等参数。

所述数据采集及分析单元用于采集激光定位传感器所测得的距离参数，以及BIM模型中杆件的尺寸、重心等参数，并根据这些参数分析计算出待吊装杆件的姿态参数值。

所述用户端用于实时显示BIM三维模型及待吊装杆件的实时位置及姿态参数信息。