【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑工程，具体涉及一种基于bim的地面瓷砖空鼓检测装置及检测方法。
技术介绍
1、近年来，国家对建筑业信息化和智能化要求提升，建筑业在转型升级的过程中不断发展。针对装饰装修领域，在地面瓷砖铺贴完成后，由于铺贴质量或者重载使用等问题，易导致地面瓷砖与结构层之间的粘接层空鼓，进而导致瓷砖破坏、地面渗漏水、地面噪声，并影响美观，威胁人员行走安全并需要做返工重修。因此，在地面贴砖结束或建筑运维管理过程后，有必要进行地砖空鼓的质量常态化检测。
2、由此可见，现急需一种工作效率高且准确度高的地面瓷砖空鼓检测装置为本领域需解决的问题。
技术实现思路
1、针对于现有技术所存在的问题，本方案的目的在于提供一种基于bim的地面瓷砖空鼓检测装置，其能够在地面瓷砖铺贴完成后，进行全方位的自动化敲击检测，可以极大地提升检测的工作效率和准确度，在此基础上，还提供了检测方法，有效地克服了现有技术所存在的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供了一种基于bim的地面瓷砖空鼓检测装置，包括机体，所述机体包括行走装置以及检测装置，所述行走装置设置于机体底部并带动机体进行行走，所述检测装置在机体行走的过程中对地面瓷砖进行空鼓检测，还包括建图装置，所述建图装置与机体配合连接，通过建图装置可对检测环境扫描进行格栅地图的构建，所述建图装置中所形成的格栅图与bim模型的瓷砖二维平面坐标进行融合，将所有砖块的二维平面坐标映射到栅格地图中，通过映射关系来解算所有砖块在栅格地图中的点位，需要
3、进一步地，所述建图装置包括建图模块，定位模块以及导航模块；
4、所述建图模块可对工作的区域对环境边缘特征点进行扫描并形成带有若干特征点的格栅地图，所述定位模块可对周边环境进行扫描，以反馈回来的多个方向距离长短来判断自身在格栅地图内所处的位置点位，所述导航模块可根据自身定位，目标点位以及任务需求在格栅地图上进行检测路径的规划。
5、进一步地，所述建图模块包括雷达惯性里程计单元，图优化单元以及占据格栅地图单元，所述雷达惯性里程计单元对所在的工作区域进行环境边缘特征点的扫描获得密闭空间的轮廓信息，所述图优化单元与雷达惯性里程计单元连接，所述图优化单元对扫描完的边缘轮廓图进行优化，所述占据格栅地图单元对图优化单元连接，通过占据格栅地图单元在边缘轮廓图内根据若干特征点来构建栅格地图。
6、进一步地，所述建图模块还包括回环检测单元，所述回环检测单元在雷达惯性里程计单元对环境边缘特征点扫描的过程中判断机器人是否回到了先前经过的位置，如果检测到回环，将消除行进过程中的姿态累积误差。
7、进一步地，所述导航模块包括全局路径规划单元，局部路径规划单元，所述全局路径规划单元在整个地图上规划机器人出发点以及目标点之间的路径，所述局部路径规划单元对机器人出发点以及目标点之间进行定向路径规划以及在地图上进行局部规划出发点以及目标点之间的路径。
8、进一步地，所述导航模块还包括障碍物规避检测单元，所述障碍物规避检测单元通过双摄像头来获取场景空间的三维信息并根据三维信息来解析出可行驶区域。
9、进一步地，所述导航模块还包括路径跟踪单元，所述路径跟踪单元通过对机器人所行走工作区域场景中的实时动态光照进行建模来辅助路径规划与跟踪。
10、为了达到上述目的，本专利技术提供了一种基于bim的地面瓷砖空鼓的检测方法，所述检测方法包括如下步骤：
11、(1)建立地砖装饰的排砖图，排砖图描述每块转的尺寸、位置和大小信息，以及和墙的边界物理距离关系；
12、(2)利用建模工具，依据排砖图，灰缝的宽度、长度以及装饰装修规范建立排砖的bim模型；
13、(3)根据bim模型确定瓷砖的二维坐标关系，每块砖距离墙体、柱子或障碍物等的边界距离，从而确定每块转相对于障碍物的物理距离；
14、(4)控制机器人在密闭空间内行走，使用激光扫描对房间的边缘进行扫描，获得密闭空间的轮廓信息；
15、(5)根据所扫描的密闭空间的轮廓信息构建格栅地图；
16、(6)通过激光雷达对周边环境进行扫描，以反馈回来的多个方向距离长短来判断自身所处的位置；
17、(7)将栅格图形与bim模型的瓷砖二维平面坐标进行融合，将所有砖块的二维平面坐标映射到栅格图形中；
18、(8)通过映射关系来解算所有砖块在栅格地图中的位置，以及需要敲击点的位置；
19、(9)根据地砖的需要敲击的位置进行行进。行进路线采用全覆盖路径算法，即将所有敲击点进行连接，进行线路规划与行走；
20、(10)判断是否空鼓：通过敲击锤对地砖的指定位置进行敲击，由音频搜集装置对敲击声音进行搜集，并对声音进行判断；
21、当形成“空鼓”信号时，则喷涂装置工作，喷枪将高压的颜料喷出，并在地面上喷出点状标识，同时将检测结果进行上传；当形成“非空鼓”信号时，则喷涂装置不工作。
22、本专利技术提供的基于bim的地面瓷砖空鼓检测装置及检测方法，其可自行在室内进行扫描建图、以先进的算法进行导航并完成敲击检测的一系列过程，以自动化的装置取代传统的人工敲击，具有高效、便捷、安全等特点，极大地提升检测的工作效率和准确度。
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1.一种基于BIM的地面瓷砖空鼓检测装置，包括机体，所述机体包括行走装置以及检测装置，所述行走装置设置于机体底部并带动机体进行行走，所述检测装置在机体行走的过程中对地面瓷砖进行空鼓检测，其特征在于，还包括建图装置，所述建图装置与机体配合连接，机体通过建图装置可对检测环境扫描进行格栅地图的构建，所述建图装置中所形成的格栅图与BIM模型的瓷砖二维平面坐标进行融合，将所有砖块的二维平面坐标映射到栅格地图中，通过映射关系来解算所有砖块在栅格地图中的点位，需要敲击点的位置并形成检测路径，所述机体根据所规划的检测路径通过检测装置依次对敲击点进行空鼓检测。
2.根据权利要求1所述的一种地面瓷砖空鼓检测装置，其特征在于，所述建图装置包括建图模块，定位模块以及导航模块；
3.根据权利要求2所述的一种地面瓷砖空鼓检测装置，其特征在于，所述建图模块包括雷达惯性里程计单元，图优化单元以及占据格栅地图单元，所述雷达惯性里程计单元对所在的工作区域进行环境边缘特征点的扫描获得密闭空间的轮廓信息，所述图优化单元与雷达惯性里程计单元连接，所述图优化单元对扫描完的边缘轮廓图进行优化，所述占据
4.根据权利要求3所述的一种地面瓷砖空鼓检测装置，其特征在于，所述建图模块还包括回环检测单元，所述回环检测单元在雷达惯性里程计单元对环境边缘特征点扫描的过程中判断机器人是否回到了先前经过的位置，如果检测到回环，将消除行进过程中的姿态累积误差。
5.根据权利要求2所述的一种地面瓷砖空鼓检测装置，其特征在于，所述导航模块包括全局路径规划单元，局部路径规划单元，所述全局路径规划单元在整个地图上规划机器人出发点以及目标点之间的路径，所述局部路径规划单元对机器人出发点以及目标点之间进行定向路径规划以及在地图上进行局部规划出发点以及目标点之间的路径。
6.根据权利要求2所述的一种地面瓷砖空鼓检测装置，其特征在于，所述导航模块还包括障碍物规避检测单元，所述障碍物规避检测单元通过双摄像头来获取场景空间的三维信息并根据三维信息来解析出可行驶区域。
7.根据权利要求2所述的一种地面瓷砖空鼓检测装置，其特征在于，所述导航模块还包括路径跟踪单元，所述路径跟踪单元通过对机器人所行走工作区域场景中的实时动态光照进行建模来辅助路径规划与跟踪。
8.一种基于BIM的地面瓷砖空鼓的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于bim的地面瓷砖空鼓检测装置，包括机体，所述机体包括行走装置以及检测装置，所述行走装置设置于机体底部并带动机体进行行走，所述检测装置在机体行走的过程中对地面瓷砖进行空鼓检测，其特征在于，还包括建图装置，所述建图装置与机体配合连接，机体通过建图装置可对检测环境扫描进行格栅地图的构建，所述建图装置中所形成的格栅图与bim模型的瓷砖二维平面坐标进行融合，将所有砖块的二维平面坐标映射到栅格地图中，通过映射关系来解算所有砖块在栅格地图中的点位，需要敲击点的位置并形成检测路径，所述机体根据所规划的检测路径通过检测装置依次对敲击点进行空鼓检测。
2.根据权利要求1所述的一种地面瓷砖空鼓检测装置，其特征在于，所述建图装置包括建图模块，定位模块以及导航模块；
3.根据权利要求2所述的一种地面瓷砖空鼓检测装置，其特征在于，所述建图模块包括雷达惯性里程计单元，图优化单元以及占据格栅地图单元，所述雷达惯性里程计单元对所在的工作区域进行环境边缘特征点的扫描获得密闭空间的轮廓信息，所述图优化单元与雷达惯性里程计单元连接，所述图优化单元对扫描完的边缘轮廓图进行优化，所述占据格栅地图单元对图优化单元连接，通过占据格栅地图单元在边缘轮廓图内根据若干特征点来构建栅...
【专利技术属性】
技术研发人员：张凡，白洁，岳承涛，彭建，孙文博，李学才，李拙民，高慧，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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