[发明专利]喷筑建造方法及装置

说明书

本发明提供一种喷筑建造方法及装置，包括以下步骤：获取待喷筑物结构的点云信息；基于点云信息，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；基于曲面结构数据和第一喷筑参数，对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，第一喷筑参数是基于待喷筑物结构、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。本发明的喷筑建造方法及装置对喷筑物进行分层喷涂，并在上一层喷涂的基础上，应用预设的路径规划算法及时调整下一层的喷涂操作，达到喷筑建造的遍历性要求；并提高喷涂完成品的结构安全性和美观精致度。

技术领域

本发明涉及路径控制领域，特别是涉及一种喷筑建造方法及装置。

背景技术

目前，越来越多的领域应用到喷涂工艺提升喷涂物的外观美化程度以及结构安全，其中，对喷涂路径的控制是重要的环节。

现有技术的喷涂路径的控制过程并没有达到喷筑建造的遍历性要求；并且无法根据喷筑环境对路径进行自动优化，降低了喷涂完成品的美观精致度和结构安全性。

因此，如何更精确地进行喷筑建造是一个亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种喷筑建造方法及装置，用于解决现有技术中未能精确地进行喷筑建造的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种喷筑建造方法及装置，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。

于本发明的一实施例中，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。

于本发明的一实施例中，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。

于本发明的一实施例中，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，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。

于本发明的一实施例中，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，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。