1.本发明属于工程建设质量监管技术领域，具体涉及一种施工现场辅助管理的旁站机器人的主动管理系统。


背景技术：

2.旁站监理是指通过旁站监理人员对施工作业进行有效的连续监控，监督施工单位严格按施工规范设计要求施工，观察施工工艺，检查工程实体，确保工程符合规范的设计要求。
3.以前都是靠监理人员对施工作业进行连续监控，监督施工单位严格按施工规范设计要求施工，观察施工工艺，检查工程实体，确保工程符合规范的设计要求。这就对监理人员的素质有较高的要求，监理人员稍有疏忽就可能出现建筑施工不规范，严重的会酿成施工事故，为了避免这一现象，近几年来技术人员研发了一套旁站机器人管理系统，通过机器人时监控抓拍、实时沟通、定位、遥控、智能识别查验关键部位和关键工序施工情况，其代替了人监理人员，极大的减少了监理人员的工作量。但是现有技术中的旁站机器人管理系统中用于拍摄或监控的设备通常都是固定在作业现场中某几个固定的地方，但是设备的监控或拍摄范围具有局限性，并不能对现场施工过程中各个角度进行拍摄，即设备存在死角，其并不能完全的代替监理人员，在使用过程中还会存在诸多的疏忽，这对建筑施工的管理有着重大的影响。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种施工现场辅助管理的旁站机器人的主动管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种施工现场辅助管理的旁站机器人的主动管理系统，包括有固定在操控台上的机器人和无人机，机器人的内部设置有控制模块，控制模块的输出端分别连接有信号采集模块、记忆学习模块、分析比对模块、预警模块、语音模块和通信模块，信号采集模块的输出端与记忆学习模块的输入端相连，记忆学习模块的输出端与分析比对模块的输入端相连，分析比对模块的输出端与预警模块的输入端相连，预警模块的输出端与语音模块相连；无人机通过通信模块与机器人相连，无人机的内部设置有飞行控制模块、定位芯片、网络摄像机和视频处理模块，网络摄像机的输出端与视频处理模块的输入端相连，视频处理模块的输出端和飞行控制模块的输出端均与通信模块相连。
6.优选的，信息采集模块包括有摄像头拍摄模式和人工输入模式，两种模式所采集的信息为图片或图像数据。
7.优选的，分析比对模块中包含有对图像或图片数据进行计算处理的数据处理模块，数据处理模块运行时采用的算法为遗传算法、神经网络算法和卷积神经网络算法中的一种或几种。
8.优选的，无人机的内部还设置有一键返航模块，一键返航模块的输出端与通信模块相连。
9.优选的，通讯模块包括wifi通讯模块和4g/5g通讯模块。
10.优选的，定位芯片采用北斗定位芯片或gps定位芯片。
11.优选的，机器人的顶部转动设置有用于采集信息的摄像头，机器人本体的前端安装有操控屏。
12.优选的，无人机的外部罩设有防护盒，防护盒的顶部盖设有盖板，盖板的中部形成有开口，盖板的上端面沿其长度方向的两侧设置有滑轨，两个滑轨的末端之间均连接有档条，两个滑轨之间设置有第一滑动板和第二滑动板，第一滑动板和第二滑动板的两侧均固定连接有滑块，滑块套接于滑轨上并与之滑动配合连接，第一滑动板任一侧的两个滑块侧壁上连接有第一齿条，第二滑动板与第一滑动板同侧的滑块上连接有第二齿条，第一齿条与第二齿条之间设置有齿轮，齿轮分别与第一齿条、第二齿条相啮合，盖板的底部固定安装有电机，电机的输出端与齿轮驱动连接，机器人内部的控制器与电机信号连接。
13.与现有技术相比，本发明提供了一种施工现场辅助管理的旁站机器人的主动管理系统，具备以下有益效果：
14.(1)本发明通过机器人上的摄像头采集建筑施工现场的数据信息，并通过内部的分析比对模块对采集到的数据信息进行分析，从而实现对现场施工的检测，分析比对模块对施工过程进行检测分析，并对施工过程中存在的不规范现象或危险行为进行预警，通过语音播报的方式及时的通知管理人员，其代替了管理人员旁站，并可确保工程质量。
15.(2)本发明通过具有航拍功能的无人机与机器人建立信号连接，通过机器人来控制无人机进行航拍采集信号，无人机将采集到的信号通过wifi通讯模块或4g/5g通讯模块传递给机器人，机器人对无人机采集到的信息进行分析比对，无人机的飞行范围以及拍摄角度相较于机器人则大幅增加，可弥补机器人拍摄范围的缺陷。同时也可以对距离较远且小范围施工的信息采集全面，相当于机器人的局部放大功能，两者相互配合可实现对建筑施工现场的智能化管理。
附图说明
16.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
17.图1为本发明提出的一种施工现场辅助管理的旁站机器人的主动管理系统的示意图；
18.图2为本发明中分析比对模块的示意图；
19.图3为本发明信息采集模块的采集模式示意图；
20.图4为本发明整个系统的硬件设备示意图；
21.图5为图4中的局部结构示意图；
22.图6为盖板上的而机构示意图。
23.图中：1、操控台；2、机器人；3、防护盒；4、无人机；5、盖板；6、摄像头；7、操控屏；8、滑轨；9、档条；10、第一滑动板；11、第二滑动板；12、滑块；13、第一齿条；14、第二齿条；15、齿轮。
具体实施方式
24.下面将结合本发明的实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的实施方式的限制。
26.请参阅图1-图6，本发明提出一种施工现场辅助管理的旁站机器人的主动管理系统，包括有固定在操控台1上的机器人2和无人机4。
27.其中，机器人2的内部设置有控制模块，控制模块的输出端分别连接有信号采集模块、记忆学习模块、分析比对模块、预警模块、语音模块和通信模块；信号采集模块的输出端与记忆学习模块的输入端相连，信息采集模块包括有摄像头拍摄模式和人工输入模式，两种模式所采集的信息为图片或图像数据，采用人工输入模式将建筑现场标准施工工艺规范输入值记忆学习模块中，由控制器控制学习模块对输入的标准规范进行学习并形成记忆。记忆学习模块的输出端与分析比对模块的输入端相连，记忆学习模块内部形成固定的记忆后，通过摄像头拍摄模式将采集到的数据信息传送至分析比对模块，分析比对模块中包含有对图像或图片数据进行计算处理的数据处理模块，通过对摄像头拍摄模式采集到信息与记忆学习模块中的数据进行比对分析，来判断现场施工是否符合规范，本发明中数据处理模块运行时采用的算法为遗传算法、神经网络算法、卷积神经网络算法等，分析比对模块的输出端与预警模块的输入端相连，预警模块的输出端与语音模块相连，当分析比对模块检测到现场施工作业中存在危险的操作或者有不符合规范的行为，其将该检测结果立即发送至预警模块，预警模块动作将信号传递给语音模块，通过语音播报方式通知管理人员。机器人2的顶部转动设置有用于采集信息的摄像头6，通过该摄像头6可以采集现场施工时的图片或图像信息，其可以进行实时抓拍，记录施工过程，辅助管理人员旁站，确保工程质量，机器人本体的前端安装有操控屏7，通过该操控屏7可以对机器人2进行操作，人员可以根据需要翻查摄像头6记录下的视频或图像，避免人员直接去现场观看的麻烦。
28.由于机器人2固定在操控台1上，因此其顶部的摄像头6所采集的信息范围有限，而施工现场的作业区域较大，作业环境比较复杂，摄像头6并不能完全的将人员所需要的信息采集到，因此本发明在此基础上增加具有拍摄功能的无人机4，无人机4通过通信模块与机器人2相连，具体的通过wifi通讯模块和4g/5g通讯模块将两者相连，人员通过操作操控屏7上的按钮可以控制无人机4的起飞，通过无人机4进行航拍可以极大的提升信息采集范围和信息量，而且也可以对小范围内的施工工艺进行拍摄，弥补了机器人2采集数据有限的缺陷，无人机4的内部设置有飞行控制模块、定位芯片、网络摄像机和视频处理模块，网络摄像机的输出端与视频处理模块的输入端相连，视频处理模块的输出端和飞行控制模块的输出
端均与通信模块相连，无人机4上的网络摄像机将采集到的视频信息传输至视频处理模块，经视频处理模块处理后形成无线信号数据传递给机器人2，人员在机器人2的操控屏7上可以看到无人机4所采集到的实时画面，然后机器人2内部的分析比对模块对该实时画面进行比对分析。另外，在无人机4的内部安装有定位芯片，定位芯片采用北斗定位芯片或gps定位芯，可以控制无人机4的飞行范围。无人机4的内部还设置有一键返航模块，一键返航模块的输出端与通信模块相连，当施工结束后，人员通过机器人2上的操控屏7选择一键返航模式，则无人机4自动返回至操控台1。
29.为了实现对无人机4的保护，本发明在无人机4的外部罩设有防护盒3，防护盒3的顶部盖设有盖板5，盖板5的中部形成有开口，该开口的大小要保证无人机4能够顺利的通过，当通过机器人2控制无人机4起飞时，无人机4从防护盒3内部起飞去执行任务，任务执行完毕后，通过一键返航模式无人机4重新返回至防护盒3内部。进一步的，本技术在盖板5的上端面沿其长度方向的两侧设置有滑轨8，两个滑轨8的末端之间均连接有档条9，防止第一滑动板10和第二滑动板11从滑轨8上脱落，两个滑轨8之间设置有第一滑动板10和第二滑动板11，第一滑动板10和第二滑动板11的两侧均固定连接有滑块12，滑块12套接于滑轨8上并与之滑动配合连接，第一滑动板10任一侧的两个滑块12侧壁上连接有第一齿条13，第二滑动板11与第一滑动板10同侧的滑块12上连接有第二齿条14，第一齿条13与第二齿条14之间设置有齿轮15，齿轮15分别与第一齿条13、第二齿条14相啮合，盖板5的底部固定安装有电机，电机的输出端与齿轮15驱动连接，机器人2内部的控制器与电机信号连接，当无人机4接到任务信号后，首先通过机器人2控制电机启动，电机驱动齿轮15进行旋转，第一齿条13和第二齿条14分别与齿轮15相啮合，进而驱动第一滑动板10向左滑动，第二滑动板11沿滑轨8向右滑动，无人机从盖板5处的开口处起飞，当执行完任务后，无人机4重新返回至防护盒3内部后，控制器控制电机翻转，第一滑动板10和第二滑动板11反向移动将开口遮盖处，防护盒3形成封闭空间，从而达到保护无人机4的目的。
30.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“另一”、“又一”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
32.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。