智能建造实训中心-土木工程学院

中心介绍

智能建造实训中心

发布时间：2023-03-01

一、基本情况：

智能建造实训中心是土建类学科尤其是智能建造专业开展智能化、信息化实践教学、科学研究的重要基地。实训中心占地面积216平方米。实验中心配置设备70多台套，设备总价值约490万元。智能建造实训中心拥有60余台台式电脑、智慧物联网系统、3D打印机、数字采集系统、室内环境智能控制平台、结构健康检测系统、四足机器人、智能协作机器臂等先进仪器设备，具备如下功能：

1、可同时容纳两个班分组讨论，大小屏幕互动，作业展示；

2、具有针对建筑全生命周期智能建造相关技术如协同设计、智慧工地、物联网、智能建造设备使用与开发、智能巡检监测设备、人工智能数据分析、BIM二次开发等平台等；

3、实现从智能数据抓取(测量信息智能采集)、数据处理(数据接口到BIM软件，结构设计软件)、数据决策交互(智慧工地、实景课堂)智能建造全过程培养闭环。

二、软硬件系统

1、智慧授课+实训中心物联网系统

智慧教学云平台软件

物联集控平台

电子班牌平台软件及班牌小程序台软件

智慧教学移动端及终端设备:all in one架构

物联控制面板

网络中控

视频音频采集:双目高清摄像头、麦克风、拾音器

公共区工作台及专用椅，展区工作台及专用椅，储物柜，保密柜等

2、建筑信息模型建模系统

建筑专业建模系统

结构专业建模系统

机电专业建模系统

协同软件环境平台

VR、AR仿真系统

3、数字采集系统

无人机倾斜摄影平台

北斗测量系统:北斗接收机

3D点云扫描系统

4、装配式结构设计平台

结构设计系统

详图设计系统

5、基于BIM的项目管理数据决策交互系统

数据标准

基于BIM的项目质量、进度、投资控制系统

基于BIM的安全、合同、信息管理系统

6、3D打印输出系统

(1)3D-FDM打印机

打印技术：采用熔融堆积（FDM）技术

喷嘴直径≤0.4mm；

喷嘴连续使用最高温度不低于260℃；

7寸全彩触摸屏；

打印尺寸：不小于565*565*595mm（每个轴都要满足尺寸）；

机器尺寸不小于831.5*890*1485mm

精度：层高：0.05-0.4mm可选；

XY轴定位：0.01mm；Z轴定位：0.0025mm；

打印速度：10-150mm/s；XY轴运动速度：18000；Z轴运动速度：1700；

可兼容 CURA, SLIC3R, SKINFORGE等软件；

机器支持打印材料有PLA,ABS,HIPS,PETG,PVA,PE,PP,木屑,碳纤维，尼龙，光变，渐变等；

具备暂停换料功能，一键进料、一键退料功能，并带有报警保护系统；

具备打印完毕后，自动关机功能，即节约资源，也具有安全保证；

具备短料检测功能：耗材用完后，会发出报警，提示换上新的耗材；

具备舱门开启暂停打印功能、打印完成自动关机功能、断料提醒功能、断电保护可持续打印、并带有报警保护系统；

机器标配金属地柜，与机器整体集成结构，并配有万向轮及调平地脚胶垫，便于移动和调平固定机器增强机器的稳定性提高打印质量。

(2)3D-树脂打印机

成型工艺：DLP光固化面成型工艺；

可用材料：柔性材料，树脂陶瓷，白色材料，透明材料，绿色材料，橙色材料，红色材料，蓝色材料，铸造材料等；

设备尺寸：不大于380x415x530mm，桌面级尺寸，样式美观；

光源：UV LED光源，至少可使用50000小时；

成型空间：不小于190x100x195 mm，打印速度10-20s/层；

XY分辨率：0.1mm；

分层厚度：0.02mm—0.1mm（可选）；

设备具备材料加热功能，能够对材料进行自动恒温加热，保证材料的流动性，降低设备对环境的温度要求；

分离装置，采用特殊离型膜配合结构创新实现直拔分离，从而提高了打印速度和打印精度；

打印机与固化灯箱wifi相互连接功能：打印机在打印过程当中可以与后固化设备通过WIFI连接，在打印快完成的时候对后固化设备进行预热，智能节省后固化处理时间；

设备能够识别模型的大小，自动来调节打印的速度，保证打印成功率；

人机交互，具备7寸LCD屏，实时查看打印信息和进程，同时实现脱机操作，使打印更加便捷，体验感更强；

后固化箱成型工艺：DLP UV光后固处理工艺，可处理材料：405nm波长的光敏树脂材料；设备尺寸：不大于280x297x290mm 光源：UV LED光源，至少可使用10000小时，后固化体积：195x110x150mm。

7、结构健康检测系统(运维物联网系统)

振弦式应变计、自动化采集仪

实时监测云平台

8、室内环境智能控制平台

环境监测站

灯光、空调、门禁、投影机、电脑、幕布、设备控制系统

9、智能建造设备（协作机械臂）

智能协作机械臂以协作机器人与机器视觉为核心，将机械、气动、运动控制、编码器技术、PLC 控制技术有机地进行整合，结构模块化，其应用范围包括图像识别应用、图像检测应用、视觉定位应用、物体测量应用、物体分拣应用等。基于遨博 AUBO-E5 协作机器人与海康机器视觉产品，面向机器人视觉系统应用而开发设计，产品涵盖机器人系统、工业视觉系统、自动化控制系统、计算机编程技术等实训内容于一体，可以在一台设备上进行多种与机器人应用技术相关的学习和实训，平台结构紧凑、拆卸方便，便于应用，支持二次开发应用设计，是一个综合性较强的机器人视觉系统实训设备。

10、智能巡检设备（四足机器人）

四足机器人最多可配置2台感知主机和多种传感器，供开发者自由开发。其中传感器可配置深度相机、单目广角相机、六麦麦克风阵列、超声波雷达、单线或16线激光雷达。感知主机可配置 X86 架构的 CPU处理器—UPBoard，以及Arm架构的GPU处理器— NVIDIA Xavier NX。两种主机均可使用远程桌面软件进行可视化操作。

四足机器人的每条腿有3个关节，共计12个关节。关节由大功率直流电机、精密减速机构和绝对式旋转编码器组成，可提供强大的关节动力、良好的力控性能以及高精度的角度反馈信息，可以满足各种高动态运动控制和步态规划开发的需要，包括：匍匐前进、行走、跑跳等。

基于该平台进行操作学习，可以掌握四足机器人的结构组成、功能特点、工业应用，以及多机器人组成一个完整的智能控制应用系统，把机器人学、智能控制、传感器技术以及视觉处理等知识点与系统关联起来，真正实现知识的融会贯通。研究生和科研教师也可以使用其为科研、创新载体，在机器人、工业自动化、运动控制、远程控制、智能制造、人工智能等领域的进行科研创新工作。