[发明专利]喷筑建造方法及装置

权利要求书

1.一种喷筑建造方法，其特征在于，所述喷筑建造方法包括以下步骤：

获取待喷筑物结构的点云信息；

基于所述点云信息，应用泊松表面重建算法进行三维建模，确定待喷筑物结构的曲面结构数据；

基于所述曲面结构数据和第一喷筑参数，对所述待喷筑物结构进行表层的第X层的喷涂，确定喷涂表层的第X层后的待喷筑物结构；其中，所述第一喷筑参数是基于所述待喷筑物结构、预设的设计模型、预设的表层总厚度以及预设的喷筑参数，应用预设的路径规划算法确定的；所述表层包括：聚氨酯层和混凝土层，所述第X层为所述表层中除第一层外的任一层，X为大于1的整数；所述预设的设计模型为对所述待喷筑物结构进行初始设计后，应用结构优化算法优化喷涂表层厚度得到的模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述点云信息包括：待喷筑物结构的三维坐标信息和对应位置的激光反射强度信息；所述点云信息通过三维激光扫描获取。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述曲面结构数据包括：喷涂层厚度、喷涂层表面光滑度以及混凝土流挂面积；所述基于所述点云信息，应用泊松表面重建算法进行三维建模，确定待喷筑物结构的曲面结构数据，包括：

基于所述三维坐标信息，应用所述泊松表面重建算法进行三维建模，确定所述待喷筑物结构的内外表面的坐标信息、内表面的外凸区域面积；

基于所述内外表面的坐标信息，确定所述喷涂层厚度；

基于所述外凸区域面积，确定所述混凝土流挂面积；

基于所述三维坐标信息和所述激光反射强度信息，应用所述泊松表面重建算法进行三维建模，确定所述喷涂层表面光滑度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一喷筑参数是基于所述待喷筑物结构、预设的设计模型、预设的表层总厚度以及预设的喷筑参数，应用预设的路径规划算法确定的，包括：

基于所述预设的喷筑参数，对所述待喷筑物结构进行喷涂，确定待喷筑物结构的表层的第一层厚度以及喷涂第X-1层后的第一喷筑物结构；

基于所述第一层厚度、所述表层总厚度，确定所述表层的喷涂层数以及每层的厚度；

基于所述第一喷筑物结构，应用三维扫描技术，确定所述第一喷筑物结构的三维坐标模型；

基于所述三维坐标模型和所述设计模型，应用点云分析技术进行比对，确定比对结果；

根据所述比对结果、所述每层的厚度，应用预设的路径规划算法，确定所述第一喷筑参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一喷筑参数包括喷涂装置的移动速度、移动路径以及喷头角度；所述根据所述比对结果、所述每层的厚度，应用预设的路径规划算法，确定所述第一喷筑参数，包括：

当所述比对结果超过预设的阈值范围时，基于所述比对结果、所述三维坐标模型、所述每层的厚度，应用预设的结构验算规则，确定第X层的待喷筑物结构；

基于所述第X层的待喷筑物结构，应用所述路径规划算法，确定所述第一喷筑参数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待喷筑物结构进行表层的第X层的喷涂，包括：

先对所述待喷筑物结构进行所述聚氨酯层的喷涂；再对所述待喷筑物结构进行所述混凝土层的喷涂。

7.一种喷筑建造装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取待喷筑物结构的点云信息；

确定模块，用于基于所述点云信息，应用泊松表面重建算法进行三维建模，确定待喷筑物结构的曲面结构数据；

处理模块，用于基于所述曲面结构数据和第一喷筑参数，对所述待喷筑物结构进行表层的第X层的喷涂，确定喷涂表层的第X层后的待喷筑物结构；其中，所述第一喷筑参数是基于所述待喷筑物结构、预设的设计模型、预设的表层总厚度以及预设的喷筑参数，应用预设的路径规划算法确定的；所述表层包括：聚氨酯层和混凝土层，所述第X层为所述表层中除第一层外的任一层，X为大于1的整数；所述预设的设计模型为对所述待喷筑物结构进行初始设计后，应用结构优化算法优化喷涂表层厚度得到的模型。