《智能機(jī)械與機(jī)器人》課件-1-1-建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀

智能機(jī)械與機(jī)器人智能建造技術(shù)專業(yè)資源庫知識(shí)點(diǎn)建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀01建筑施工裝備的發(fā)展歷程02建筑施工裝備的發(fā)展需求03建筑機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀05建筑機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展04建筑機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)06建筑機(jī)器人發(fā)展展望建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀一、建筑施工裝備的發(fā)展歷程

我們可以從工業(yè)革命的角度來審視建筑施工裝備的發(fā)展歷程。建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀一、建筑施工裝備的發(fā)展歷程第二次工業(yè)革命是電氣時(shí)代的電機(jī)的應(yīng)用，現(xiàn)在還可以看到很多攪拌機(jī)，它應(yīng)該屬于第二次工業(yè)革命的產(chǎn)物。2第一次工業(yè)革命的影響就是蒸汽機(jī)，那個(gè)時(shí)候的鏟土機(jī)是這樣的——第一次取代了人力和畜力，用蒸汽機(jī)帶鍋爐去鏟土，一下子鏟幾噸，這是對(duì)建筑業(yè)的升級(jí)革命。1第三次工業(yè)革命就是現(xiàn)在的挖掘機(jī)、水泥泵車等等，包括起吊裝備，包括那些高端的裝備，都是這個(gè)時(shí)代的，自動(dòng)化時(shí)代的。3第四次工業(yè)革命一定也會(huì)深遠(yuǎn)地影響和改變我們的建筑裝備，到底是什么樣的呢？4建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀一、建筑施工裝備的發(fā)展歷程第一類，把自動(dòng)化的裝備升級(jí)到智能化，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無人操作，可以代替人去從事很多的工作。12第二類，還有很多我們想象不到做不到的一些事情用機(jī)器人替代。第三類，最有可能的，也是智能機(jī)器人的重要方向，即人機(jī)協(xié)作。因?yàn)榻ㄖ┕すに嚨膹?fù)雜性不適合于在現(xiàn)場(chǎng)工地自動(dòng)化的作業(yè)。3二、建筑施工裝備的發(fā)展需求建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀1.施工安全的需求

建筑業(yè)是僅次于采礦業(yè)的第二高危行業(yè)，這是每年國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)。建筑安全的問題，每年傷亡的人數(shù)是建筑企業(yè)最頭疼的一件事情，很難完全避免。而且建筑工藝又很復(fù)雜，腳手架，工藝的規(guī)范性不強(qiáng)，一旦出了一件事，對(duì)社會(huì)的健康發(fā)展與和諧都會(huì)帶來不好的影響。二、建筑施工裝備的發(fā)展需求建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀2.環(huán)境保護(hù)的需求

建筑對(duì)環(huán)境是有一定影響的，比如建筑施工帶來的空氣粉塵、噪音。因此建筑業(yè)潛在的污染問題、環(huán)境保護(hù)問題是促進(jìn)建筑施工裝備發(fā)展的又一個(gè)動(dòng)力。

噪音污染（工廠化預(yù)制可以大大減少）二、建筑施工裝備的發(fā)展需求建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀3.建筑質(zhì)量監(jiān)控的需求二、建筑施工裝備的發(fā)展需求建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀4.勞動(dòng)強(qiáng)度與效率的需求

建筑質(zhì)量、監(jiān)控的需要，勞動(dòng)強(qiáng)度和效率需要，還有建筑材料和工藝的變化，對(duì)建筑施工裝備提出了新的需求。以建筑機(jī)器人為代表的智能建造技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。三、建筑機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀建筑機(jī)器人的開發(fā)研究始于20世紀(jì)70年代，以日本最為領(lǐng)先。1978年日本研制成功了世界上第一臺(tái)建筑機(jī)器人。建筑向工業(yè)化的邁進(jìn)離不開機(jī)器人和智能化的建筑施工裝備的支撐。三、建筑機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀

我國建筑機(jī)器人研究起步較晚。在“863計(jì)劃”的自動(dòng)化領(lǐng)域智能機(jī)器人專題已經(jīng)開發(fā)出無人駕駛振動(dòng)式壓路機(jī)、可編程挖掘機(jī)、大型噴漿機(jī)器人、管道機(jī)器人等智能化裝備。四、建筑機(jī)器人主要技術(shù)參數(shù)建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀表示機(jī)器人特性的基本參數(shù)和性能指標(biāo)主要有工作空間、自由度、有效負(fù)載、運(yùn)動(dòng)精度、運(yùn)動(dòng)特性、動(dòng)態(tài)特性等。LOREM(2)有效負(fù)載有效負(fù)載是指機(jī)器人操作機(jī)在工作時(shí)臂端可能搬運(yùn)的物體重量或所能承受的力或力矩，用以表示操作機(jī)的負(fù)荷能力。

LOREM(4)運(yùn)動(dòng)特性速度和加速度是表明機(jī)器人運(yùn)動(dòng)特性的主要指標(biāo)。LOREM(3)運(yùn)動(dòng)精度機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的精度主要涉及位姿精度、重復(fù)位姿精度、軌跡精度、重復(fù)軌跡精度等。

LOREM(1)工作空間工作空間是指機(jī)器人臂桿的特定部位在一定條件下所能到達(dá)空間的位置集合。工作空間的性狀和大小反映了機(jī)器人工作能力的大小。LOREM(5)動(dòng)態(tài)特性結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)參數(shù)主要包括質(zhì)量、慣性矩、剛度、阻尼系數(shù)、固有頻率和振動(dòng)模態(tài)。五、建筑機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀五、建筑機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀五、建筑機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀五、建筑機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀五、建筑機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀五、建筑機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展建筑機(jī)器人的發(fā)展過程與現(xiàn)狀

未來的建筑設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)與保養(yǎng)將來會(huì)越來越多地用到建筑機(jī)器人，同時(shí)將智能施工裝備、智能檢測(cè)、先進(jìn)工藝和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，對(duì)于智能建造帶動(dòng)傳統(tǒng)建筑業(yè)的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)有著重要的推動(dòng)作用。01未來的建筑范圍將發(fā)生變化，即由地面向地層深處、海洋及宇宙空間發(fā)展，超高層(數(shù)百層)建筑物開始出現(xiàn)，相當(dāng)一部分建筑物位于地層深處。02不久將來，地下核電站、地下超導(dǎo)電能貯存庫以及地下壓縮氣庫等大型地下工程不斷出現(xiàn)，對(duì)建筑機(jī)器人的數(shù)量、種類及質(zhì)量要求會(huì)越來越高，以實(shí)現(xiàn)建筑機(jī)械機(jī)器人化、作業(yè)自動(dòng)化。03隨著建筑施工機(jī)器人的不斷創(chuàng)新、發(fā)展，建筑工程設(shè)計(jì)施工的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也將會(huì)不斷變化，以適應(yīng)這個(gè)趨勢(shì);也將出現(xiàn)許多機(jī)器人的生產(chǎn)企業(yè)。04形成比較完整的建筑施工機(jī)器人的項(xiàng)目研究、生產(chǎn)制造、使用管理的產(chǎn)業(yè)鏈以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等軟件配套的發(fā)展和應(yīng)用體系。從而使建筑施工更加的自動(dòng)化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化，提高