CN114020043A - 无人机建筑工程监理***、方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及建筑监理的领域，尤其是涉及建筑工程监理***、方法、电子设备及存储介质，其采集图像数据，通过无人机模块获取建筑施工场地的图片数据；数据处理，将图片数据处理为全景图像数据；将全景图像数据输出至VR设备上，监理人员佩戴VR设备通过目测的方式远程对建筑施工现场进行检测。本申请具有降低高处监理作业风险性的效果。

Description

无人机建筑工程监理***、方法、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及建筑监理的领域，尤其是涉及一种建筑工程监理***、方法、电子设备及存储介质。

背景技术

在建筑工程中，建设施工现场受到材料、人员操作行为、施工机械以及施工环境等诸多因素的影响,同时由于施工过程中隐蔽检查的项目多，使得建设施工现场容易存在质量隐患，质量隐患会逐渐变为质量缺陷，出现质量缺陷后整改极为困难。监理人员是建筑工程中必不可少的一员，监理人员需要在建筑施工过程中，对整个建设施工现场进行监督和管理工作，以确保工程质量和安全。

相关技术中，监理人员需要到施工现场，通过目测的形式，对实际情况依据检验细则进行检验，实时填写检验记录，最后出具检验报告，要保证检验报告的真实性，就需要检验记录的真实有效。

针对上述的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷，当需要检验的位置较高时，需要登高进行检测，高处作业的风险较大。

发明内容

为了降低高处监理作业的风险性，本申请提供一种无人机建筑工程监理***、方法、电子设备及存储介质。

第一方面，本申请提供的无人机建筑工程监理方法采用如下的技术方案：

无人机建筑工程监理方法，包括

采集图像数据，通过无人机模块获取建筑施工场地的图片数据；

数据处理，将图片数据处理为全景图像数据；

将全景图像数据输出至VR设备上，监理人员佩戴VR设备通过目测的方式远程对建筑施工现场进行检测。

通过采用上述技术方案，通过无人机模块采集高处的建筑物的图片数据，将图片数据处理为全景图像数据，并将图片数据输出至VR设备上，监理人员通过佩戴VR设备，能够在地面就进行监理工作，不需要登高检验，减少监理工作的风险性。

优选的，选择图像采集模式，图像采集模式包括手动采集模式和自动采集模式，手动采集模式下，监理人员通过控制无人机模块获得施工现场的图片数据；自动采集模式下，无人机模块自动获取施工现场的图片数据。

通过采用上述技术方案，设置两种图像采集模式，手动采集模式下，监理人员能够快速准确的对需要检验的位置进行检测，自动采集模式下，监理人员无需手动控制无人机模块飞行，无人机模块自动巡航获取建筑施工场地的图像。

优选的，所述自动采集模式中，

进行初始设置，设定图像数据采集的巡检路线；

设定悬停点、采集点和移动高度范围；

建立巡检航迹坐标图，基于巡检路线、悬停点、采集点以及移动高度范围建立三维坐标图；

无人机根据初始设置自动进行图片数据采集工作。

通过采用上述技术方案，通过初始设置，设定无人机模块图像采集的路线和采集点，并建立三维坐标系，以实现无人机模块能够自动采集图片数据的目的。

优选的，所述进行初始设置中，将巡检路线划分为多段路线，对多段路线依次进行编号，在需要对巡检路线进行修改时，提取修改路段的编号，对需要修改的路段重新进行路线采集。

通过采用上述技术方案，将巡检路线划分为多段路线，并进行编号，以方便对巡检路段进行修改。

优选的，所述进行初始设置中，当需要修改悬停点和采集点时，获取巡检路线上需要修改的悬停点和采集点位置的三维坐标点。

通过采用上述技术方案，通过提取悬停点和采集点的三维坐标点，以快速定位要修改的悬停点和采集点。

优选的，所述进行初始设置中，当需要移动高度范围进行修改时，调取对应悬停点的二维坐标点，对该悬停点的移动高度范围进行修改。

通过采用上述技术方案，通过找到对应悬停点的二维坐标点，能够快速定位需要修改移动高度范围的悬停点。

优选的，所述数据处理中，将采集到的图像数据进行处理和分类；同一采集点采集到的图像数据分为同一组；添加天空素材；将同一采集点的图像数据以及天空素材进行全景拼接合成的操作，生产全景图像。

通过采用上述技术方案，由于飞行器拍摄不到顶部天空的图像数据，在全景图像内加入天空素材，以达到合成实际建筑施工场地全景图像的目的，监理人员通过VR设备能够沉浸式进行监理工作。

第二方面，本申请提供的无人机建筑工程监理***，使用了上述无人机建筑工程监理方法，包括无人机模块、中央控制模块以及VR设备，所述无人机模块用于采集所述图片数据，并将图片数据输出至中央控制模块，所述中央控制模块将图片数据转化成全景图像数据，并输出至VR设备。

通过采用上述技术方案，无人机模块采集实际建筑施工场地的图片数据，并将图片数据输出至中央控制模块，在中央控制模块内生产全景图像数据，并在VR设备内呈现，监理人员通过佩戴VR设备，能够在地面就进行监理工作，不需要登高检验，减少监理工作的风险性。

第三方面，本申请提供的电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并能够在处理器上运行的计算机程序，所述处理器加载并执行计算机程序时，采用了上述无人机建筑工程监理方法。

通过采用上述技术方案，通过上述的构建方法生成计算机程序，并存储于存储器中，以被处理器加载并执行，从而，根据存储器及处理器制作电子设备，方便用户使用。

第四方面，本申请提供的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载并执行时，采用了上述无人机建筑工程监理方法。

通过采用上述技术方案，通过上述的构建方法生成计算机程序，并存储于计算机可读存储介质中，以被处理器加载并执行，通过计算机可读存储介质，方便计算机程序的可读及存储。

附图说明

图1是本申请实施例无人机建筑工程监理***的模块连接图。

图2是本申请实施例无人机建筑工程监理方法的步骤流程框图。

附图标记：1、无人机模块；10、飞行器；11、遥控器；12、第一摄像头；13、第二摄像头；14、GPS模块；15、扬声器；2、中央控制模块；20、控制器；21、数据存储器；22、模式选择单元；3、终端模块；30、VR设备；31、显示屏。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开无人机建筑工程监理***。

参照图1，无人机建筑工程监理***包括无人机模块1、中央控制模块2以及终端模块3。无人机模块1用于采集建筑施工场地的图像数据，图像数据包括实际施工场地的图片数据以及视频数据。无人机模块1包括飞行器10、遥控器11、多个第一摄像头12和第二摄像头13，第一摄像头12和第二摄像头13均安装在飞行器10上，第一摄像头12用于采集图片数据，第二摄像头13用于拍摄视频数据。第一摄像头12与中央控制模块2通信，第二摄像头13也与中央控制模块2通信，第一摄像头12将采集的图片数据输出至中央控制模块2进行存储，第二摄像头13将采集的飞行器10航线周围环境的视频数据输出至中央控制模块2进行存储，并将图片素材实时输出至中央控制模块2，中央控制模块2将图片数据转化成全景图像数据，并输出至终端模块3。

终端模块3包括VR设备30和显示屏31，监理人员穿戴VR设备30，VR设备30接收中央控制模块2实时输出的图像数据，监理人员可沉浸式查看建筑施工场地的情况。视频数据实时传输至显示屏31内，监理人员可以通过显示屏31查看实时的视频。

飞行器10上搭载有飞控***，飞控***用于控制飞行器10自动巡航。中央控制模块2包括控制器20、数据存储器21以及模式选择单元22，模式选择单元22包括自动采集模式和手动采集模式，手动采集模式下，监理人员通过控制遥控器11控制飞行器10航行；自动采集模式下，飞控***控制飞行器10自动航行。

在手动采集模式下，需要至少两名监理人员，一名操控遥控器11进行飞行工作，另外一名穿戴VR设备30，以检查建筑施工场地的情况。在自动采集模式下，需要至少一名监理人员，监理人员穿戴VR设备30，飞行器10自动巡航，以检查建筑施工场地的情况。

无人机模块1还包括GPS模块14和扬声器15，GPS模块14和扬声器15均安装在飞行器10上，GPS模块14用于将飞行器10的位置实时发送给中央控制模块2，以便于监理人员对飞行器10的位置进行定位，扬声器15用于发出声音信号，以提示监理人员飞行器10的位置，当飞行器10出现丢失的情况，监理人员查看通过GPS模块14发出的定位信息，能够获得飞行器10的位置，当周围环境复杂，寻找飞行器10难度较大时，中央控制模块2控制扬声器15开启发出声音信号，以便于监理人员寻找飞行器10。

本申请实施例无人机建筑工程监理***的实施原理为：无人机模块1采集建筑施工场地的图像数据，将图像数据传输至中央控制模块2，中央控制模块2将图像数据转为全景图像数据，并输出至VR设备30，监理人员穿戴VR设备30能够沉浸式查看建筑工地的施工情况。

本申请实施例还公开无人机建筑工程监理方法。参照图2，无人机建筑工程监理方法包括：

S0：选择图像采集模式，图像采集模式可以设定为手动采集模式或自动采集模式；

S1:采集图像数据，通过无人机模块1获取建筑施工场地的图片数据和视频数据；

S10：选择手动采集模式的情况下，监理人员通过遥控器11控制飞行器10航行，以进行图像数据的采集。

S11：选择自动采集模式的情况下，进行初始设置；

S110:设定巡检路线，监理人员操控飞行器10在施工场所进行水平方向的飞行，进行路线采集的工作，将采集的路线进行存储,并将采集的路线作为飞行器10的巡检路线。其中，将巡检路线可划分为多段路线，对多段路线依次进行编号。

S111:设定悬停点、采集点和移动高度范围，在巡检路线上设置多个悬停点，在每个悬停点上设置竖直飞行的移动高度范围，采集点的设置范围为巡检路线内以及悬停点的竖直高度范围内，采集点和悬停点可以重合，当飞行器10飞行至悬停点处，飞行器10停止水平方向的移动，在悬停点处升高和降低，飞行器10到达采集点后，停留在采集点处，飞行器10的机身进行旋转进行图片数据的采集，具体的，图片数据包括水平方向转动采集8张的图像，飞行器10俯拍倾斜45°转动采集的8张图像。

S112:建立巡检航迹坐标图，基于巡检路线、悬停点、采集点以及移动高度范围建立三维坐标图；通过三维坐标图；能够快速获取飞行器10的在巡检时的实时位置，当飞行器10出现故障时，监理人员能够快速找到飞行器10，减少出现财产的损失。

其中，当需要对巡检路线进行修改时，提取修改路段的编号，对需要修改的路段重新进行路线采集即可；当需要修改悬停点和采集点时，获取巡检路线上对应编号的路段，再获取需要修改的悬停点和采集点位置的三维坐标点；当需要移动高度范围进行修改时，调取对应悬停点的二维坐标点，对该悬停点的移动高度范围进行修改即可。

自动采集模式下，飞行器10按照设置巡检路线自动巡航，在自动巡航的过程中，在移动至悬停点时，自动悬停，在竖直方向上移动，移动至采集点时，自动悬停，在采集点进行图像采集的工作。

S2:数据处理，

S20:将采集到的图片数据进行处理和分类，同一采集点采集到的图片数据分为同一组；

S21:添加天空素材；由于飞行器10拍摄不到顶部天空的图片数据，在全景图像内加入天空素材。

S22:将同一采集点的图片数据以及天空素材进行全景拼接合成的操作，生产全景图像。

S30：输出全景图片至VR设备30，监理人员穿戴VR设备30，通过目测的方式，沉浸式对施工场地进行检测工作。

S31：输出视频数据至显示屏31。

本申请实施例无人机建筑工程监理方法的实施原理为：手动采集模式下，监理人员通过遥控器11控制飞行器10飞行。

本申请实施例还公开一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并能够在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行计算机程序时采用了上述实施例的无人机建筑工程监理方法。

其中，电子设备可以采用台式电脑、笔记本电脑或者云端服务器等计算机设备，并且，电子设备包括但不限于处理器以及存储器，例如，电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备以及总线等。

其中，处理器可以采用中央处理单元（CPU），当然，根据实际的使用情况，也可以采用其他通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现成可编程门阵列（FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以采用微处理器或者任何常规的处理器等，本申请对此不做限制。

其中，存储器可以为电子设备的内部存储单元，例如，电子设备的硬盘或者内存，也可以为电子设备的外部存储设备，例如，电子设备上配备的插接式硬盘、智能存储卡（SMC）、安全数字卡（SD）或者闪存卡（FC）等，并且，存储器还可以为电子设备的内部存储单元与外部存储设备的组合，存储器用于存储计算机程序以及电子设备所需的其他程序和数据，存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据，本申请对此不做限制。

其中，通过本电子设备，将上述实施例的无人机建筑工程监理方法存储于电子设备的存储器中，并且，被加载并执行于电子设备的处理器上，以方便用户使用。

本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质，并且，计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时，采用了上述实施例的无人机建筑工程监理方法。

其中，计算机程序可以存储于计算机可读介质中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间件形式等，计算机可读介质包括能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等，需要说明的是，计算机可读介质包括但不限于上述元器件。

其中，通过本计算机可读存储介质，将上述实施例的无人机建筑工程监理方法存储于计算机可读存储介质中，并且，被加载并执行于处理器上，以方便无人机建筑工程监理方法的存储及应用。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.无人机建筑工程监理方法，其特征在于：包括

采集图像数据，通过无人机模块(1)获取建筑施工场地的图片数据；

数据处理，将图片数据处理为全景图像数据；

将全景图像数据输出至VR设备(30)上，监理人员佩戴VR设备(30)通过目测的方式远程对建筑施工现场进行检测。

2.根据权利要求1所述的无人机建筑工程监理方法，其特征在于：选择图像采集模式，图像采集模式包括手动采集模式和自动采集模式，手动采集模式下，监理人员通过控制无人机模块(1)获得施工现场的图片数据；自动采集模式下，无人机模块(1)自动获取施工现场的图片数据。

3.根据权利要求2所述的无人机建筑工程监理方法，其特征在于：所述自动采集模式中，

进行初始设置，设定图像数据采集的巡检路线；

设定悬停点、采集点和移动高度范围；

建立巡检航迹坐标图，基于巡检路线、悬停点、采集点以及移动高度范围建立三维坐标图；

无人机根据初始设置自动进行图片数据采集工作。

4.根据权利要求3所述的无人机建筑工程监理方法，其特征在于：所述进行初始设置中，将巡检路线划分为多段路线，对多段路线依次进行编号，在需要对巡检路线进行修改时，提取修改路段的编号，对需要修改的路段重新进行路线采集。

5.根据权利要求3所述的无人机建筑工程监理方法，其特征在于：当需要修改悬停点和采集点时，获取巡检路线上需要修改的悬停点和采集点位置的三维坐标点。

6.根据权利要求3所述的无人机建筑工程监理方法，其特征在于：所述进行初始设置中，当需要移动高度范围进行修改时，调取对应悬停点的二维坐标点，对该悬停点的移动高度范围进行修改。

7.根据权利要求3所述的无人机建筑工程监理方法，其特征在于：所述数据处理中，将采集到的图像数据进行处理和分类；

同一采集点采集到的图像数据分为同一组；

添加天空素材；

将同一采集点的图像数据以及天空素材进行全景拼接合成的操作，生产全景图像。

8.无人机建筑工程监理***，使用了上述权利要求1-7任一项所述的无人机建筑工程监理方法，其特征在于：包括所述无人机模块(1)、中央控制模块(2)以及所述VR设备(30)，所述无人机模块(1)用于采集所述图片数据，并将图片数据输出至中央控制模块(2)，所述中央控制模块(2)将图片数据转化成全景图像数据，并输出至VR设备(30)。

9.电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器加载并执行计算机程序时，采用了上述权利要求1-7任一项所述的无人机建筑工程监理方法。

10.计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器加载并执行时，采用了上述权利要求1-7任一项所述的无人机建筑工程监理方法。

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