【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于混凝土施工，具體是涉及到一種混凝土澆筑過程振搗控制方法及系統。
技術介紹
1、混凝土是建筑工程中最常用的材料之一，其質量直接關系到建筑結構的安全性和耐久性。在混凝土施工中，振搗是一個關鍵環節，通過振搗可以排除混凝土中的氣泡，使其更加密實，從而提高混凝土的強度和耐久性。傳統的振搗方式主要依靠人工操作，工人使用振搗棒或振搗器對混凝土進行振動，以達到密實的效果。然而，隨著建筑工程規模的不斷擴大和復雜度的增加，傳統的人工振搗方式逐漸暴露出效率低、質量不穩定和安全性差等問題。特別是在高層建筑、大型橋梁和復雜結構的施工中，混凝土澆筑和振搗的工作量巨大，人工操作難以滿足高效和高質量的施工要求。此外，建筑工地的工作環境復雜多變，人工操作存在一定的安全風險。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種混凝土澆筑過程振搗控制方法及系統，以解決人工振搗難以滿足高效和高質量的施工要求且存在一定的安全風險的問題。
2、第一方面，本專利技術提供一種混凝土澆筑過程振搗控制方法，應用于混凝土自動振搗裝置，所述混凝土自動振搗裝置包括圖像識別模塊、振搗數據采集模塊、水平振動模塊和機械臂振搗模塊，所述方法包括如下步驟：
3、獲取建筑構件中已完成混凝土布料的待振搗構件的構件布料數據和構件位置，并獲取所述混凝土自動振搗裝置的裝置初始位置；
4、根據所述裝置初始位置、所述構件位置和所述構件布料數據確定每個所述待振搗構件的振搗優先級，并結合所述構件位置和所述構件振搗優先級生成所述混凝
5、控制所述混凝土自動振搗裝置按照所述裝置振搗路徑依次移動至每個所述待振搗構件對應的所述構件位置；
6、每當所述混凝土自動振搗裝置到達一處所述構件位置時，將當前所述構件位置對應的所述待振搗構件標記為目標待振搗構件，基于所述目標待振搗構件的構件類型和所述構件布料數據配置所述混凝土自動振搗裝置的振搗策略；
7、根據所述振搗策略并利用所述水平振動模塊或所述機械臂振搗模塊對所述目標待振搗構件進行自動振搗；
8、在所述自動振搗過程中，通過所述圖像識別模塊實時采集所述目標待振搗構件的構件表面圖像，利用所述振搗數據采集模塊采集所述自動振搗過程的實時振搗數據，結合所述構件表面圖像和所述實時振搗數據識別所述自動振搗是否達到預設的振搗標準；
9、若所述自動振搗未達到預設的振搗標準，則維持所述自動振搗直至達到所述振搗標準；
10、若所述自動振搗已達到預設的振搗標準，則結束對所述目標待振搗構件的所述自動振搗，并控制所述混凝土自動振搗裝置按照所述裝置振搗路徑移動至下一所述構件位置。
11、可選的，所述構件布料數據包括混凝土布料配比數據、混凝土布料體積數據和構件尺寸數據，所述基于所述目標待振搗構件的構件類型和所述構件布料數據配置所述混凝土自動振搗裝置的振搗策略包括如下步驟：
12、判斷所述目標待振搗構件的構件類型為板面構件、墻體構件或框架構件；
13、若所述構件類型為所述板面構件，則結合所述混凝土布料體積數據和所述構件尺寸數據配置所述混凝土自動振搗裝置的第一振搗策略，所述第一振搗策略包括振動時間和振動功率，所述第一振搗策略由所述水平振動模塊執行；
14、若所述構件類型為所述墻體構件或所述框架構件，則結合所述混凝土布料體積數據和所述構件尺寸數據將所述墻體構件或所述框架構件初步剖分為多個初始振搗網格區域；
15、根據所述混凝土布料配比數據將每個所述初始振搗網格區域調整為目標振搗網格區域；
16、將所述目標振搗網格區域的區域中心點作為所述機械臂振搗模塊中振搗棒的振搗點；
17、根據所述目標振搗網格區域的區域大小確定所述振搗棒的振搗功率和振搗時間；
18、結合所述振搗功率、所述振搗時間以及所有所述目標振搗網格區域配置所述混凝土自動振搗裝置的第二振搗策略，所述第二振搗策略由所述機械臂振搗模塊執行。
19、可選的，所述通過所述圖像識別模塊實時采集所述目標待振搗構件的構件表面圖像，利用所述振搗數據采集模塊采集所述自動振搗過程的實時振搗數據，結合所述構件表面圖像和所述實時振搗數據識別所述自動振搗是否達到預設的振搗標準包括如下步驟：
20、通過所述圖像識別模塊實時采集所述目標待振搗構件的構件表面圖像；
21、采用圖像識別技術識別所述構件表面圖像，并根據識別結果判斷所述目標待振搗構件的構件表面混凝土是否存在氣泡；
22、若所述目標待振搗構件的構件表面混凝土存在氣泡，則判定所述自動振搗未達到預設的振搗標準；
23、若所述目標待振搗構件的構件表面混凝土不存在氣泡，則根據所述識別結果判斷所述目標待振搗構件的構件表面混凝土是否存在浮漿；
24、若所述目標待振搗構件的構件表面混凝土不存在浮漿，則判定所述自動振搗未達到預設的振搗標準；
25、若所述目標待振搗構件的構件表面混凝土存在浮漿，則利用所述振搗數據采集模塊采集所述自動振搗過程的實時振搗數據，并基于所述實時振搗數據識別所述自動振搗是否達到預設的振搗標準。
26、可選的，所述利用所述振搗數據采集模塊采集所述自動振搗過程的實時振搗數據，并基于所述實時振搗數據識別所述自動振搗是否達到預設的振搗標準包括如下步驟：
27、利用所述振搗數據采集模塊中的超聲波傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器，分別采集所述振搗棒當前所在所述目標振搗網格區域內混凝土的超聲波數據、溫度數據和壓力數據；
28、分別提取出所述超聲波數據、所述溫度數據和所述壓力數據的數據特征，并將所有所述數據特征融合為傳感器數據特征；
29、將所述傳感器數據特征輸入至預先訓練完成的混凝土振搗預測模型中，通過所述混凝土振搗預測模型的模型輸出結果判斷所述自動振搗是否達到預設的振搗標準。
30、可選的，所述構件布料數據包括混凝土布料配比數據和混凝土布料體積數據，所述根據所述裝置初始位置、所述構件位置和所述構件布料數據確定每個所述待振搗構件的振搗優先級，并結合所述構件位置和所述構件振搗優先級生成所述混凝土自動振搗裝置的裝置振搗路徑包括如下步驟：
31、基于所述混凝土布料體積數據分別計算所述混凝土自動振搗裝置對每個所述待振搗構件完成自動振搗的振搗完成時間；
32、獲取所有所述待振搗構件周圍環境的環境預報數據；
33、利用皮爾遜相關性分析確定所述混凝土布料配比數據中與混凝土初凝時間相關聯的凝結關聯配料，以及所述環境預報數據中與所述混凝土初凝時間相關聯的凝結關聯環境數據，并根據所述混凝土布料配比數據提取所述凝結關聯配料的關聯配料配比；
34、結合所述凝結關聯環境數據和所述凝結關聯配料的關聯配料配比，并采用遺傳算法和bp神經網絡分別預測每個所述待振搗構件中混凝土的預測初凝時間；
35、根據所述混凝土自動振搗裝置的裝置移動速度分本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種混凝土澆筑過程振搗控制方法，其特征在于，應用于混凝土自動振搗裝置，所述混凝土自動振搗裝置包括圖像識別模塊、振搗數據采集模塊、水平振動模塊和機械臂振搗模塊，所述方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的混凝土澆筑過程振搗控制方法，其特征在于，所述構件布料數據包括混凝土布料配比數據、混凝土布料體積數據和構件尺寸數據，所述基于所述目標待振搗構件的構件類型和所述構件布料數據配置所述混凝土自動振搗裝置的振搗策略包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的混凝土澆筑過程振搗控制方法，其特征在于，所述通過所述圖像識別模塊實時采集所述目標待振搗構件的構件表面圖像，利用所述振搗數據采集模塊采集所述自動振搗過程的實時振搗數據，結合所述構件表面圖像和所述實時振搗數據識別所述自動振搗是否達到預設的振搗標準包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的混凝土澆筑過程振搗控制方法，其特征在于，所述利用所述振搗數據采集模塊采集所述自動振搗過程的實時振搗數據，并基于所述實時振搗數據識別所述自動振搗是否達到預設的振搗標準包括如下步驟：
5.根據權利要求1所述的混凝土
6.根據權利要求5所述的混凝土澆筑過程振搗控制方法，其特征在于，所述結合所述凝結關聯環境數據和所述凝結關聯配料的關聯配料配比，并采用遺傳算法和BP神經網絡分別預測每個所述待振搗構件中混凝土的預測初凝時間包括如下步驟：
7.根據權利要求5所述的混凝土澆筑過程振搗控制方法，其特征在于，所述以每個所述待振搗構件均在所述預測初凝時間內完成一次所述自動振搗為優化目標，基于所述時間約束條件并聯合免疫算法和鯨群算法計算得到所有所述待振搗構件的最優振搗順序包括如下步驟：
8.根據權利要求5所述的混凝土澆筑過程振搗控制方法，其特征在于，所述方法還包括如下步驟：
9.根據權利要求8所述的混凝土澆筑過程振搗控制方法，其特征在于，所述以每個所述待振搗構件均在所述預測初凝時間內完成一次所述自動振搗為優化目標，基于所述時間約束條件和所述裝置移動約束條件并聯合免疫算法和鯨群算法計算得到所有所述待振搗構件的最優振搗順序包括如下步驟：
10.一種混凝土澆筑過程振搗控制系統，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至9中任意一項所述的混凝土澆筑過程振搗控制方法。
...【技術特征摘要】
1.一種混凝土澆筑過程振搗控制方法，其特征在于，應用于混凝土自動振搗裝置，所述混凝土自動振搗裝置包括圖像識別模塊、振搗數據采集模塊、水平振動模塊和機械臂振搗模塊，所述方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的混凝土澆筑過程振搗控制方法，其特征在于，所述構件布料數據包括混凝土布料配比數據、混凝土布料體積數據和構件尺寸數據，所述基于所述目標待振搗構件的構件類型和所述構件布料數據配置所述混凝土自動振搗裝置的振搗策略包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的混凝土澆筑過程振搗控制方法，其特征在于，所述通過所述圖像識別模塊實時采集所述目標待振搗構件的構件表面圖像，利用所述振搗數據采集模塊采集所述自動振搗過程的實時振搗數據，結合所述構件表面圖像和所述實時振搗數據識別所述自動振搗是否達到預設的振搗標準包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的混凝土澆筑過程振搗控制方法，其特征在于，所述利用所述振搗數據采集模塊采集所述自動振搗過程的實時振搗數據，并基于所述實時振搗數據識別所述自動振搗是否達到預設的振搗標準包括如下步驟：
5.根據權利要求1所述的混凝土澆筑過程振搗控制方法，其特征在于，所述構件布料數據包括混凝土布料配比數據和混凝土布料體積數據，所述根據所述裝置初始位置、所述構件位置和所述構件布料數據確定每個所述待振搗構件的振搗優先級，并結...
【專利技術屬性】
技術研發人員：方志剛，張洋，雷剛，陳宇，楊向蘭，
申請(專利權)人：武漢博雅宏科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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