基于无人机的离散结构自主建造技术初探

摘要

随着以3D打印为代表的增材制造技术的应用,机器人辅助的现场数字化建造技术为未来建筑产业发展开辟了新的发展方向,也带来了对于设计方法、系统控制等一系列挑战.近年来由于无人机(UAV)相关技术的成熟,其在建造业中的应用研究已成为拓展可移动机器人数字建造平台的重要发展方向.通过一个由无人机组群自主建造的离散结构单元系统的研究性项目,试图探讨无人机自主建造离散单元组合的复杂空间结构体系的可行性,建立适用于无人机自主建造的设计方法、实时控制系统和可视化界面平台,并由此总结出适用于多台无人机协同的现代化数字建造中的关键技术.通过现场双机协同建造实验的具体分析,展示研究中实验环境建立、整体结构生形、离散单元设计、建造时序优化和双机智能协同的无人机离散单元建造的整体流程和优化策略,为集群智能体自主建造提出了进一步研究的思路和方法.