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申请/专利权人：广东大禹水利建设有限公司

摘要：本发明公开了一种基于数字孪生桩基施工监控方法，根据布设于施工现场的监控设备获取施工现场的施工数据；将获取的施工数据输入虚拟空间，在虚拟空间内生成数字孪生模型，数字孪生模型的元素与实体的元素形成一对一的映射关系；在数字孪生模型中输入桩基的施工任务，并向孪生模型中载入对应的施工设备；对施工设备的初始位置以及施工位置进行定位，在数字孪生模型中构建若干条施工设备从初始位置到施工位置的初始路径，对初始路径进行判断获取所需的目标施工路径；本发明能够更加准确的计算施工设备通过备选路径的时间，将能够影响施工设备执行工作任务的因素考虑的比较全面，有利于施工设备选择最优路径，提高施工设备的工作效率。

主权项：1.一种基于数字孪生桩基施工监控方法，其特征在于，根据布设于施工现场的监控设备获取施工现场的施工数据；将获取的施工数据输入虚拟空间，在所述虚拟空间内生成数字孪生模型，所述数字孪生模型的元素与实体的元素形成一对一的映射关系；在数字孪生模型中输入桩基的施工任务，并向孪生模型中载入对应的施工设备；对施工设备的初始位置以及施工位置进行定位，在数字孪生模型中构建若干条施工设备从初始位置到施工位置的初始路径，对初始路径进行判断获取所需的目标施工路径；输入对应设备的施工控制数据、施工任务以及目标施工路径，生成施工监控实施报告，并将该施工监控实施报告在终端设备中进行输出；所述对初始路径进行判断，包括：首先对于若干条初始路径进行筛选，获得筛选后的优化路径，再通过对优化路径进行计算，选择通行时间最短的路径作为目标施工路径；所述初始路径进行筛选包括：首先对初始路径中拐点数量进行统计，筛选拐点数量少的多条初始路径作为初优路径，再对多条初优路径的长度进行比较，保留长度短的多条路径作为次优路径；最后在数字孪生模型中对此优路径中的障碍物进行判断，选取障碍物少的路径作为优化路径；所述对优化进行计算，选择通行时间最短的路径作为目标施工路径包括：计算施工设备通过该优化路径所需移动时间，判断施工设备采用该优化路径进行施工时是否会遇到障碍，如无障碍，则将移动时间作为通行时间；若存在障碍，则计算施工设备通过该障碍的所需的时间，记为障碍时间，将障碍时间与移动时间相加得到通行时间，将各个优化路径的通行时间进行比较，获取通行时间最短的优化路径作为目标施工路径；所述计算施工设备通过该优化路径所需移动时间，包括：将若干优化路径编号为a，计算施工设备通过优化路径的移动时间；其中，a＝1,2……n，n为正整数；依次提取优化路径a中的路径拐点b，基于拐点特征计算六轴施工设备通过路径拐点b的时间Tab；其中，b为路径拐点的编号，且b＝1,2……m，m为正整数；拐点特征包括拐点距离和拐点角度；确定施工设备的移动速度V；获取备选路径a的路径长度La，以及拐点距离Lab；通过公式： 计算六轴施工设备通过优化路径a的移动时间SJa；其中，∑为求和符号，δ为大于0的比例系数，获得对应优化路径的移动时间；所述计算施工设备通过障碍的所需的时间，包括：获取施工设备经过障碍物时的移动速度V1，以及障碍物的障碍物长度CD；计算施工设备由移动速度V降低到移动速度V1所需的时间JS；通过公式ZS＝β×[CDV1-CDV+2JS]计算该障碍物对施工设备的阻挡时间ZS；其中，β为大于0的比例系数，移动速度V1基于历史移动数据设定。

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