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清华大学学报(自然科学版)  2022, Vol. 62 Issue (8): 1281-1291    DOI: 10.16511/j.cnki.qhdxxb.2022.25.045
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大型填筑工程3D打印技术与应用
刘天云
清华大学 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室, 北京 100084
3D printing of large filled construction projects
LIU Tianyun
State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China
全文: PDF(18885 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 为探索快速、高效的填筑工程建造方法,该文介绍了一项填筑工程3D打印技术及其多种机器人装备系统。该技术系统由填筑工程3D打印技术调度系统和3D打印流水线机器人作业系统两部分组成。基于填筑工程3D数字设计模型,3D打印技术调度系统根据施工组织设计进度对填筑工程3D数字设计模型进行分层“切片”,获得单层施工填筑料信息,规划配料路径,存入填筑工程调度数据库以便共享。填筑料开采、配送、智能摊铺与碾压环节的工程机器人根据任务进行高效的流水线作业,在线检测填筑质量,实时反馈施工状态信息。填筑工程3D打印系统完全在调度控制下逐层填筑,层层循环,直至完成整个填筑工程的3D打印建造。
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刘天云
关键词 填筑工程工程机器人无人驾驶技术人工智能    
Abstract:This paper presents a 3D printing system using intelligence robots for rapid, efficient filling of large construction projects. The 3D printing system includes a construction scheduling system and a 3D assembly line that uses intelligence robots. The 3D scheduling system cuts the 3D digital design model into slices to calculate the filling material information and then plans the transport roads on the site map model for each step in the construction process. The construction robots collect the fill materials when needed and transport the fill materials with intelligent paving and rolling of the fill materials. Once each construction layer is finished, the robots send construction state information to the scheduling system. The complete filling process is then printed step by step under the control of the 3D printing scheduling system.
Key wordsfilling construction engineering    engineering robots    driverless technology    artificial intelligence (AI)
收稿日期: 2022-01-15      出版日期: 2022-04-20
基金资助:国家自然科学基金重点资助项目(41961134032)
作者简介: 刘天云(1968—),男,副研究员。E-mail:liuty@tsinghua.edu.cn
引用本文:   
刘天云. 大型填筑工程3D打印技术与应用[J]. 清华大学学报(自然科学版), 2022, 62(8): 1281-1291.
LIU Tianyun. 3D printing of large filled construction projects. Journal of Tsinghua University(Science and Technology), 2022, 62(8): 1281-1291.
链接本文:  
http://jst.tsinghuajournals.com/CN/10.16511/j.cnki.qhdxxb.2022.25.045  或          http://jst.tsinghuajournals.com/CN/Y2022/V62/I8/1281
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
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