放线机器人及3D扫描施工技术

1、放线机器人及3D扫描施工技术BIM放样机器人系统是与BIM系统联动的测量放线设备。该系统由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储等组成，可同时进行自动测角、自 动测距、自动计算和自动记录的多功能、高效率三维坐标测量仪器，其测量结果能够自动显 示、存储并能与外围设备交换信息，实现测量与处理过程的电子化和一体化。一、技术特点手持控制器搭配天宝建筑机器人全站仪作业，操作极为便捷，实现施工现场100%无 线作业，一个人一天即可完成大量测量点的放样工作；施工现场高效管理所有放样的分层 数据和点数据，并按照需要创建控制点和作业线；竣工检测，检查他人的工作，并在需要 时为工程变更创建文档。平板电脑可以显示B

2、IM模型，用来展示、检查、放样；配合搭载Trimble平板电脑支 持三维数据，所有的放样点都能很好的体现，一目了然。3D激光点云扫描，3D激光扫描技术又被称为实景复制技术，是测绘领域继GPS技 术后的一次技术革命。它是利用激光测距的原理，通过高速激光扫描测量的方法，大面积、 高分辨率地快速获取物体表面各个点的（X.Y.Z）坐标、反射率、（R.G.B）颜色等信息，由 这些大量、密集的点信息可快速复建出1:1的真彩色三维点云模型，为后续的内业处理、 数据分析等工作提供了准确依据。二、适用范围放线机器人可替代传统测量放线设备，直接使用BIM模型指导施工。进行多点位、空 间点位测量放线。3D激光扫描仪

3、，可收集结构或作业现场的完整三维信息，应用于室内室外复杂可视结 构3D测量。三、技术性能3.1 BIM放样机器人设备3.1.1距离测量:测距精度50m100m200m300m棱镜模式标准2mm2mm3mm4mm跟踪5mm5mm6mm6mmDR模式标准3mm3mm4mm5mm跟踪10mm10mm11mm11mm3.1.2智能范围任务名称参数被动棱镜500700米目标800米自动锁定瞄准精度（200米处，标准偏差）2被动棱镜2毫米目标.2毫米最短搜索距离0.2米搜索时间（一般）6210 秒3.2三维激光扫描设备3.2.1测距单元任务名称参数模糊范围130米测距范围0.6 米-130 米户内户外非正

4、常入射90%反射率表面测量速度122,000/244,000/488,000/976,000 点/秒测距误差2毫米3.2.2测距误差测距噪声10米10米噪声压缩425米25米噪声压缩490%反射率0.3毫米0.15毫米0.3毫米0.15毫米10反射率0.4毫米0.20毫米2.5毫米0.25毫米3.2.3彩色单元分辨率最大7千万彩色像素动态彩色特性亮度自适应3.2.4旋转单元视场（垂直/水平）300 /360步长（垂直/水平）0.009 （上 40,960 三维像素）/0.009 （360 上 40,960 三维像素）最大垂直扫描速度5,820转/分钟或97赫兹3.2.5激光（发射器）激光等级.

5、1类激光波长.1500纳米光束发散角典型0.19毫弧度（0.011 ）光束出口直径.2.25毫米四、施工流程及措施4.1 BIM放样机器人RTS放样应用，通过BIM模型从Rhnio中提取空间（X, Y, Z）坐标，导入手持PDA中。放线机器人可以自动捕捉棱镜，点击放样点位，直接自动指向放样点位。通过PAD调节指示，定位焊接球空间坐标。放样完成后进行焊接作业。4.2三维激光扫描设备X130扫描仪，可实现130米内可视物体彩色扫描。项目应用于异形钢结构扫描测绘，通过扫描生成点云文件。点云文件处理后导入至BIM模型中。将现场实际完工情况直观的与设计模型比对，检测空间比对。与BIM模型碰撞后发现问题，

6、调整后续工作，同时更改上道工序，解决问题。五、注意事项5.1统一管理，规范仪器借用流程，确保测量数据的精准可靠5.2需要使用仪器项目，先进行RTS放线机器人的操作培训。5.3日光下测量应避免将物镜直接对准太阳。5.4避免在高温和低温下存放仪器，避免温度骤变，若仪器工作处的温度与存放处的温度差异太大，应先将仪器留在箱内，直至适应环境温度后再使用。5.5仪器不使用时，应装入箱内，置于干燥处，并注意防震、防尘和防潮。5.6若仪器工作处的温度与存放处的温度差异太大，应先将仪器留在箱内，直至适应环 境温度后再使用。5.7运输仪器时应将其装于箱内进行，运输过程中要小心，避免挤压、碰撞和剧烈震动。 长途运输

7、最好在箱子周围使用软垫。5.8外露光学器件需要清洁时，应用脱脂棉或镜头纸轻轻擦净，切不可用其它物品擦拭5.9仪器使用完毕后，用绒布、毛刷清除仪器表面灰尘。雨天禁止室外作业。5.10作业前应仔细全面检查仪器，确定仪器各项指标、功能、电源、初始设置和改正 参数均符合要求时再进行作业。5.11从仪器箱中取出时，避免强行拉出。若发现仪器功能异常，非专业维修人员禁止 擅自拆开仪器。六、效益分析6.1放样机器人方面，自动定位效率高于人工10倍，极大的节约了人工作业成本。6.2扫描测绘，替代了传统的全站仪打点测量，进行3D点云绘制，极大的节约了人工 作业成本。6.3提升公司设计及施工技术能力，提升行业中竞争力，为承接较高端项目奠定技术基 础。6.4确保施工质量。可极大程度提高测量放线效率并且保证准确性。为施工环节的精确 实施提供保障。6.5保障施工进度。