[发明专利]一种基于增强现实的施工进度可视化管理系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于基建施工技术领域，具体地涉及一种基于增强现实的施工进度可视化管理系统及方法。

背景技术

基建施工管理是贯穿整个建筑活动的过程的重要保障。传统的施工管理都是基于大量的图纸信息，单纯依靠人的脑力劳动，进行施工效果还原，依靠体力劳动进行各种文档、报表信息整理、归档，效率非常低，易出错，且对材料的浪费现象十分严重。这些问题归根到底就在于人脑无法完成将整个施工过程思考完备，无法将整个建筑活动的结果构思出来。因此，只能一边想一边干一边修改。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种基于增强现实的施工进度可视化管理系统及方法，从而能够使整个施工过程完全可视化，包括施工模型、施工工艺、施工参数、施工文档信息等，以三维模型为纽带，通过增强现实技术，结合施工进度管理系统，实现虚实一体。

本发明的技术方案如下：一种基于增强现实的施工进度可视化管理系统，包括：施工管控单元，用于自动采集施工现场的物联感知数据和人工录入信息，并对采集的数据进行分类归纳和整理，结合WBS将现场的施工过程分解成若干进度节点，编制成施工进度计划进行管理；虚拟建模单元，基于所述施工管控单元提供的数据，进行构建施工相关的虚拟模型；增强现实单元，用于对现实场景进行扫描和识别，并将所述虚拟建模单元提供的虚拟模型叠加到被识别的现实场景中，从而呈现或展示施工进度的增强现实效果。

优选地，所述施工管控单元包括用于采集现场数据的物联感知模块、用于进行数据传输的互联传输模块和用于进行数据分析的数据分析模块，所述物联感知模块将采集的现场数据通过所述互联传输模块发送至所述数据分析模块。

优选地，所述虚拟建模单元对虚拟的施工环境和模型进行重构、渲染和还原，并将其转换为统一的格式，以方便所述增强现实单元调取和加载。

优选地，所述增强现实单元包括用于获取现实场景的硬件模块和接收所述硬件模块获取的现实场景的软件模块，所述硬件模块包括摄像组件和与所述摄像组件相通信连接的图像处理器，所述摄像组件扫描现实场景获得所述现实场景的场景图像，并将所述场景图像发送至所述图像处理器；所述软件模块集成于所述图像处理器内，通过算法对所述场景图像进行特征识别，并将所述虚拟建模单元得到的虚拟模型的虚拟信息叠加到被识别的现实场景中。

优选地，所述虚拟信息包括虚拟场景、虚拟动画、文件、报表和统计数据。

优选地，所述虚模型包括施工模型、施工场景和施工工艺动画的虚拟模型。

一种根据上述任一所述的基于增强现实的施工进度可视化管理系统的方法包括如下步骤：

一、自动采集施工现场的物联感知数据和人工录入信息，并对采集的数据进行分类归纳和整理，结合WBS将现场的施工过程分解成若干进度节点，编制成施工进度计划进行管理；

二、基于步骤一提供的数据，进行构建施工相关的虚拟信息；

三、对现实场景进行扫描和识别，并将步骤二提供的虚拟模型叠加到被识别的现实场景中，从而呈现或展示施工进度的增强现实效果。

优选地，步骤一中，利用施工进度管控平台对基建过程编制施工进度计划表和甘特图，并对应所述甘特图的每个施工节点收集和整理对应的施工工艺流程图、施工图纸、施工清册数据以及涉及到的人、机、物、法和环的资料。

优选地，在步骤二中，对虚拟的施工环境和模型进行重构、渲染和还原，并将其转换为统一的格式。

优选地，在步骤三中具体包括如下步骤：

利用摄像组件扫描现实场景获得所述现实场景的场景图像；

通过算法对所述场景图像进行特征识别，并将所述步骤二得到的虚拟模型的虚拟信息叠加到被识别的现实场景中。

本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

所述基于增强现实的施工进度可视化管理系统及方法将建模系统创建的模型与施工管控系统的相关信息进行关联和绑定，使每一个三维模型都带有施工属性信息，然后通过增强现实系统将带有属性信息的三维模型叠加到现实的施工场景中，实现施工进度可视化管理、施工工艺可视化和施工信息可视化。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于增强现实的施工进度可视化管理系统的结构框图；

图2是图1所示基于增强现实的施工进度可视化管理系统的系统框架示意图；

图3是根据基于图1所示基于增强现实的施工进度可视化管理系统的方法的流程框图；

图4是图3所示方法的流程示意图。

具体实施方式