【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑施工领域，尤其涉及一种施工点位自动化定位装置及方法。
技术介绍
1、在建筑施工中，提前标记点位可以帮助提高施工过程中的安全性和效率。现有建筑工地在标记时，通常采用人工手绘标记或采用印章刻印标记这两种方法。如专利文献cn220390687 u 公开了一种建筑施工点位标记装置，利用该装置可以将标记图案印于指定施工位置的表面，然而该种方法，需要由人工来操作完成且效率低下。在一些特殊场景，如高空打孔作业场景中，施工人员需要登高标记点位，可能会造成高空坠落风险，危害人身安全。专利文献cn 116448083 a公开了一种隧道中隔墙立柱连接件快速定位测量装置，将全站仪架设于隧道内的控制点点位上完成基准定向，利用垂直激光投点仪向上投射的高精度激光垂线，将平面位置的坐标点直接向上投射到垂线位置的高度空间位置，避免测量人员登高进行目标放样点位测量，同时借助安置在隧道放样点位置的多孔螺栓孔定位板，可以实现小范围内的批量点位定位。该种方法虽然在一定程度上减少了测量人员的负担，但仍需要由人工来调节装置，测量工作操作复杂，依赖作业人员的素质；而且架设好装置后，只能进行小范围内的目标放样点位测量，对于较远的放样点，需到新的位置架设装置并重新调试、测量，操作繁琐且效率低，特别是对于各个放样点间距较大的场景，单次只能测量定位1个放样点，效率低下；此外虽然利用多孔螺栓孔定位板实现小范围的多点位定位功能，但需人工登高画出定位标记，可能产生高空坠落等意外风险。
技术实现思路
1、针对上述不足，本专利技
2、本专利技术解决所述问题，采用的技术方案是：
3、一种施工点位自动化定位装置，包括移动底座、第一侧向测距模组、第二侧向测距模组、多轴调整模组、激光模组和控制系统；所述第一侧向测距模组、所述第二侧向测距模组、所述激光模组安装在所述多轴调整模组上，所述多轴调整模组安装在所述移动底座上。
4、所述激光模组发出十字激光线，十字激光线中的两个一字激光线分别在空中形成第一虚拟光平面和第二虚拟光平面；所述第一虚拟光平面和所述第二虚拟光平面与施工面形成可见的十字光标；所述激光模组发出的所述第一虚拟光平面垂直于水平平面。
5、所述多轴调整模组包括移动旋转机构，所述移动旋转机构在所述控制系统的带动下在水平平面内平移或绕水平平面的法向量转动；所述第一侧向测距模组的基准面平行于所述第一虚拟光平面，所述第一侧向测距模组的数量为m个，所述m≥2；m个所述第一侧向测距模组的基准面位于同一平面上，且至少有2个所述第一侧向测距模组的基准面中心点连线不垂直于水平平面；所述第二侧向测距模组的基准面和所述第一侧向测距模组的基准面朝向互相垂直。
6、所述移动底座在所述控制系统的控制下移动。
7、所述移动旋转机构包括移动机构和水平旋转机构；所述激光模组安装在所述移动机构上，所述移动机构安装在所述水平旋转机构上；所述激光模组在所述移动机构的带动下在水平平面内平移；所述激光模组和所述移动机构在所述水平旋转机构的带动下绕水平平面的法向量转动。
8、所述移动机构由横向位移机构和纵向位移机构组成；所述激光模组安装在所述横向位移机构上，在所述横向位移机构的带动下横向平移；所述横向位移机构安装在所述纵向位移机构上，所述激光模组和所述横向位移机构在所述纵向位移机构的带动下纵向平移。
9、所述多轴调整模组还包括激光旋转机构，所述激光模组安装在所述激光旋转机构上，所述激光旋转机构的旋转中心轴垂直于所述激光模组的所述第一虚拟光平面；所述激光模组在所述激光旋转机构的带动下绕所述激光旋转机构的旋转中心轴转动；所述激光旋转机构安装在所述移动旋转机构上，所述移动旋转机构带动所述激光模组和所述激光旋转机构在水平平面内平移或绕水平平面的法向量转动。
10、还包括：高度测距模组，所述高度测距模组安装在所述多轴调整模组上。
11、一种施工点位自动化定位方法，应用所述的一种施工点位自动化定位装置，包含以下步骤：
12、s1、将所述施工点位自动化定位装置放置在施工空间中，施工空间包含水平设置的施工面，以及垂直于水平平面且互相垂直的第一侧向基准面和第二侧向基准面；
13、s2、在所述控制系统中输入施工面上目标点位p的位置信息；
14、s3、利用m个所述第一侧向测距模组分别测量与第一侧向基准面的距离；若m个所述第一侧向测距模组测量的距离相同，直接进入s4；若m个所述第一侧向测距模组测量的距离不同，所述控制系统控制所述移动旋转机构绕水平平面的法向量旋转，直至m个所述第一侧向测距模组测量的距离值相同，进入s4；
15、s4、所述第一侧向测距模组测量此时与第一侧向基准面的距离，所述第二侧向测距模组测量此时与第二侧向基准面的距离，并发送至所述控制系统；
16、s5、所述控制系统判断所述激光模组投射出的十字光标交点与所述目标点位p之间的距离是否超过第一阈值，若未超过阈值，则进入步骤s6，若超过阈值，则进入步骤s7；
17、s6、所述控制系统根据步骤s5中获得的距离信息，控制所述移动旋转机构在水平方向上移动一段距离，使得所述激光模组投射出的所述十字光标交点与所述目标点位p重合；
18、s7、根据步骤s5中获得的距离信息，移动所述移动底座至所述目标点位p竖直投影在地面上的位置点附近，重复步骤s3~s5，直至所述激光模组投射出的所述十字光标交点与所述目标点位p重合。
19、调节所述第一虚拟光平面与施工面形成的一字线与施工面的预设基准线重合，通过输入的待标记点的点位信息以及所述旋转中心轴与施工面之间的距离，计算所述激光模组的旋转角度，控制所述激光旋转机构带动所述激光模组旋转到位。
20、具体包含以下步骤：
21、s1、将所述施工点位自动化定位装置放置在施工空间中，施工空间包含水平设置的施工面，以及垂直于水平平面且互相垂直的第一侧向基准面和第二侧向基准面；
22、s2、在所述控制系统中输入待标记的n个点位的位置信息，其中；n个所述点位位于同一条平行于第一侧向基准面的预设基准线上；
23、s3、所述施工点位自动化定位装置动作，使得所述激光模组的激光发射原点垂直投影在所述预设基准线时与至少q个所述点位之间的距离不超过第二阈值，q为小于等于n的正整数；使得所述激光模组投射的所述第一虚拟光平面与施工面形成的所述一字线与所述预设基准线重合；进入s4；
24、s4、获得所述旋转中心轴与施工面之间的距离，并发送至所述控制系统；所述第二侧向测距模组测量与第二侧向基准面之间的距离，并发送至所述控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种施工点位自动化定位装置，其特征在于，包括移动底座（1）、第一侧向测距模组（2）、第二侧向测距模组（3）、多轴调整模组（4）、激光模组（5）和控制系统；所述第一侧向测距模组（2）、所述第二侧向测距模组（3）、所述激光模组（5）安装在所述多轴调整模组（4）上，所述多轴调整模组（4）安装在所述移动底座（1）上；
2.如权利要求1所述的一种施工点位自动化定位装置，其特征在于，所述移动底座（1）在所述控制系统的控制下移动。
3.如权利要求1所述的一种施工点位自动化定位装置，其特征在于，所述移动旋转机构（41）包括移动机构（411）和水平旋转机构（412）；所述激光模组（5）安装在所述移动机构（411）上，所述移动机构（411）安装在所述水平旋转机构（412）上；所述激光模组（5）在所述移动机构（411）的带动下在水平平面内平移；所述激光模组（5）和所述移动机构（411）在所述水平旋转机构（412）的带动下绕水平平面的法向量转动。
4.如权利要求3所述的一种施工点位自动化定位装置，其特征在于，所述移动机构（411）由横向位移机构（4111）和纵向位
5.如权利要求1所述的一种施工点位自动化定位装置，其特征在于，所述多轴调整模组（4）还包括激光旋转机构（42），所述激光模组（5）安装在所述激光旋转机构（42）上，所述激光旋转机构（42）的旋转中心轴垂直于所述激光模组（5）的所述第一虚拟光平面（51）；所述激光模组（5）在所述激光旋转机构（42）的带动下绕所述激光旋转机构（42）的旋转中心轴转动；所述激光旋转机构（42）安装在所述移动旋转机构（41）上，所述移动旋转机构（41）带动所述激光模组（5）和所述激光旋转机构（42）在水平平面内平移或绕水平平面的法向量转动。
6.如权利要求5所述的一种施工点位自动化定位装置，其特征在于，还包括：高度测距模组（7），所述高度测距模组（7）安装在所述多轴调整模组（4）上。
7.一种施工点位自动化定位方法，应用如权利要求1~6任一项所述的一种施工点位自动化定位装置，其特征在于，包含以下步骤：
8.一种施工点位自动化定位方法，应用如权利要求5或6所述的一种施工点位自动化定位装置，其特征在于，调节所述第一虚拟光平面（51）与施工面形成的一字线（511）与施工面的预设基准线重合，通过输入的待标记点的点位信息以及所述旋转中心轴与施工面之间的距离，计算所述激光模组（5）的旋转角度，控制所述激光旋转机构（42）带动所述激光模组（5）旋转到位。
9.如权利要求8所述的一种施工点位自动化定位方法，其特征在于，具体包含以下步骤：
10.如权利要求9所述的一种施工点位自动化定位方法，其特征在于，步骤S3包含以下具体步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种施工点位自动化定位装置，其特征在于，包括移动底座（1）、第一侧向测距模组（2）、第二侧向测距模组（3）、多轴调整模组（4）、激光模组（5）和控制系统；所述第一侧向测距模组（2）、所述第二侧向测距模组（3）、所述激光模组（5）安装在所述多轴调整模组（4）上，所述多轴调整模组（4）安装在所述移动底座（1）上；
2.如权利要求1所述的一种施工点位自动化定位装置，其特征在于，所述移动底座（1）在所述控制系统的控制下移动。
3.如权利要求1所述的一种施工点位自动化定位装置，其特征在于，所述移动旋转机构（41）包括移动机构（411）和水平旋转机构（412）；所述激光模组（5）安装在所述移动机构（411）上，所述移动机构（411）安装在所述水平旋转机构（412）上；所述激光模组（5）在所述移动机构（411）的带动下在水平平面内平移；所述激光模组（5）和所述移动机构（411）在所述水平旋转机构（412）的带动下绕水平平面的法向量转动。
4.如权利要求3所述的一种施工点位自动化定位装置，其特征在于，所述移动机构（411）由横向位移机构（4111）和纵向位移机构（4112）组成；所述激光模组（5）安装在所述横向位移机构（4111）上，在所述横向位移机构（4111）的带动下横向平移；所述横向位移机构（4111）安装在所述纵向位移机构（4112）上，所述激光模组（5）和所述横向位移机构（4111）在所述纵向位移机构（4112）的带动下纵向平移。
5.如权利要求1所述的一种施工点位自...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁志杰，黄怡，丛小杰，
申请(专利权)人：南京景曜智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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