基于放样机器人的异形钢结构测量方法
阅读说明：本技术 基于放样机器人的异形钢结构测量方法 (Special-shaped steel structure measuring method based on lofting robot ) 是由 冯坤坤 祝贺 常乐 孙岩 冯昊楠 于 2020-09-10 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种基于放样机器人的异形钢结构测量方法,通过以下步骤来实施：S1,创建BIM三维模型；S2,在BIM三维模型中创建控制点数据和放样点数据,并将所有数据导出并保存；S3,将平板电脑与RTS771放样机器人的主机连接,从而控制放样机器人工作；S4,将步骤S2中导出的数据导入平板电脑中,并在平板电脑上设置测量路径；S5,为放样机器人设站；S6,为Trimble Field Link软件中设置的放样点对应的异形钢结构上的对应位置做标记；S7,RTS771放样机器人对做标记的点进行测量；S8,使用平板电脑控制放样机器人对异形钢结构上的测量位点进行测量；S9,完成测量,查看测量结果报告。(The invention provides a lofting robot-based deformed steel structure measuring method, which is implemented by the following steps: s1, creating a BIM three-dimensional model; s2, creating control point data and lofting point data in the BIM three-dimensional model, and exporting and storing all the data; s3, connecting the tablet personal computer with a host of the RTS771 lofting robot so as to control the lofting robot to work; s4, importing the data exported in the step S2 into a tablet personal computer, and setting a measurement path on the tablet personal computer; s5, setting a station for the lofting robot; s6, marking the corresponding position on the special-shaped steel structure corresponding to the lofting point set in Trimble Field Link software; s7, the RTS771 lofting robot measures the marked points; s8, controlling the lofting robot to measure the measuring sites on the special-shaped steel structure by using a tablet personal computer; and S9, finishing measurement and checking a measurement result report.)
技术领域
本发明涉及钢结构测量领域，具体而言，涉及一种基于放样机器人的异形钢结构测量方法，用于异形钢结构施工。
背景技术
随着钢结构建筑的不断发展，大量的扇形、圆形、椭圆形及螺旋形等异形钢结构现代建筑不断涌现。传统的测量仪器，例如全站仪、水准仪、经纬仪，由于受外界的温度、日照等气候影响较大、空间上无法形成控制点间的通视、距离过远和人为操作等原因导致的误差，已经无法满足异形钢结构的施工要求，由于这些误差导致异形钢构件的返修、产生的质量问题、延误的工期，这些严重阻碍施工的进度。
发明内容
本发明提供了一种基于放样机器人的异形钢结构测量方法，用于解决异形钢结构测量中仪器误差和人为误差影响施工进度、增加施工成本的问题，旨在提供一种对异形结构提高质量、提高安装精度、降低人工成本的测量方法。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种基于放样机器人的异形钢结构测量方法，通过以下步骤来实施：
S1，创建BIM三维模型，该BIM三维模型与异形钢结构的现场坐标系以及尺寸一致；
S2，利用Trimble Field Points软件在BIM三维模型中创建控制点数据和放样点数据，创建完成后，将模型图纸上的所有数据导出并保存；
S3，准备一台安装有windows7/10操作系统的平板电脑，将平板电脑与RTS771放样机器人的主机连接，使二者可以通信，通过平板电脑控制放样机器人工作；
S4，将步骤S2中导出的数据导入平板电脑上的Trimble Field Link中，根据创建的控制点数据和放样点数据在平板电脑上设置测量路径；
S5，为放样机器人设站，在DR/棱镜模式下找到后视点，对后视点进行照准测量后确认设站，使放样机器人与异形钢结构在一个空间坐标系；
S6，为Trimble Field Link软件中设置的放样点对应的异形钢结构上的对应位置做标记；
S7，将DR/棱镜模式切换为激光模式，在屏幕上点击需要放样的点，RTS771放样机器人将自动瞄准做标记的点进行测量；
S8，使用平板电脑控制放样机器人在激光模式下，根据设定的测量路径对异形钢结构上的测量位点进行测量；
S9，完成测量，查看测量结果报告，检查异形钢结构是否精确安装。
与现有技术相比，本发明的测量方法的优点在于：
充分利用了放样机器人的优势，实现自动化测量，能够对测量点精准定位，提高异形钢结构的安装精度，同时降低人工投入成本。
作为优选，本发明进一步的技术方案如下：
步骤S1中，创建BIM三维模型具体为使用CAD或者Tekla软件绘制BIM三维模型。
步骤S2具体通过以下步骤实现：
S21，创建控制点数据：使用放置控制点命令创建现场已有的控制点，在弹出的放置控制点页面设置好相关参数，点击放置按钮，在BIM三维模型中找到控制点的位置进行创建；
S22，创建放样点数据：使用放置手动点命令，设置好相关参数，点击放置按钮，在BIM三维模型中找到放样点的位置进行创建；
S23，导出数据：根据不同设备选择不同输出格式，导出设置后，确认导出，将导出的文件保存好。
步骤S23中导出的文件的格式与Trimble Field Link软件要求的格式兼容。
步骤S6中，为Trimble Field Link软件中设置的放样点对应的异形钢结构上的位置做标记具体为：在异形钢结构上的放样点处贴上反光贴片。
具体实施方式
下面将结合具体实施来进一步描述本发明。应当理解，以下描述仅用于清楚地说明本发明，而非对其进行限制。
一种基于放样机器人的异形钢结构测量方法，通过以下步骤来实施：
S1，使用CAD软件的三维建模或者Tekla软件创建BIM三维模型，BIM三维模型与异形钢结构的现场坐标系以及尺寸按照1:1绘制。
S2，利用Trimble Field Points在BIM三维模型中创建控制点和需要放样的点位数据，在BIM三维模型中设置三个以上能同时看到的控制点，以减少由于施工产生遮挡而无法进行测量，将数据导出保存，具体通过以下步骤实现：
S21，创建控制点数据：使用放置控制点命令创建现场已有的控制点，在弹出的放置控制点页面设置好相关参数，包括分类、名称和空间坐标，所有输入禁止使用中文字符，点击放置按钮，BIM三维模型中找到控制点的位置，点击鼠标左键进行创建，转至三维视图，即可看到刚刚创建的控制点，按此方式创建其他控制点数据。
S22，创建放样点数据：使用放置手动点命令，根据放样点数据的类型（路径上，轴网上， revit族等）来选择相对应的命令；设置好相关参数，包括分类、名称和空间坐标，所有输入禁止使用中文字符，点击放置按钮，BIM三维模型中找导需要放样的点的位置，点击鼠标左键进行创建，按此方式创建其他放样点数据。
S23，导出数据：根据不同设备选择不同输出格式，然后导出，选择图纸上所有点数据和模型导出；设置数据储存目录并为文件命名，所有输入禁止使用中文字符，确认导出，将导出的数据文件拷贝到U盘中，用于导入到BIM三维放样机器人的控制平板电脑，其中，导出的数据包含两个文件，导出文件的格式与Trimble Filed Link所允许的文件格式兼容，例如DWG、IFC、DXF等格式。
S3，准备一台控制平板电脑，并与RTS771放样机器人的主机连接。
该控制平板电脑是安装有windows7/10操作系统的平板电脑，操作方式与式电脑/笔记本电脑一致。该平板电脑配备了电台模块，用于平板电脑与RTS771放样机器人的主机通信，实现数据传输和控制。在平板电脑上将信道和网络id更改为RTS771放样机器人的主机屏幕上显示的id，点击连接；连接上主机后，会出现仪器及其配件的状态，并可以修改。
S4，将存储有拷贝的导出数据文件的U盘插到控制平板电脑上，将输入导入Trimble Filed Link软件的默认任务路径jobs文件夹中，根据之前用Trimble FieldPoints创建的控制点、放样点在控制平板电脑上为放样机器人设置测量路径。
S5，仪器设站，在设备模块下，点击第一个设置进入仪器设站界面；在测量模块下点击放样，进入放样界面：首先，点击左下角测站按钮；接下来，在屏幕上点击后视控制点，并将RTS771主机（DR/棱镜模式）照准该点，确认照准后点击右上角测量按钮；最后，照准测量完成后单击设置按钮以确认当前设站，进而使得放样机器人与异形钢结构在一个空间坐标。
S6，在异形钢结构上的放样点处贴上反光贴片，为Trimble Field Link软件中设置对应的异形钢结构的放样点做标记。
S7，将DR/棱镜模式切换为激光模式，在操作屏幕上点击需要放样的点，RTS771放样机器人将自动瞄准做好标记的点进行测量，红色激光点对准的位置即为要测量的放样点。
S8，使用平板电脑控制RTS771放样机器人，在激光模式下，点击测量按钮，RTS771放样机器人根据设定的测量路径对异形钢结构上的放样位点进行测量。
S9，待放样机器人测量完成后，从平板电脑上点击“自动出具测量结果报告”，查看测量结果报告，检查异形钢结构的整体安装误差。
本发明的测量方法充分利用了放样机器人的优势，能够对测量点精准定位，提高异形钢结构的安装精度，同时降低了成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式。本领域技术人员可以在不脱离本发明的思想和范围的条件下做出各种修改和等同变化，这些修改和变化均涵盖在本发明的范围内。