Integration of 4D BIM and Robot Task Planning: Creation and Flow of Construction-Related Information for Action-Level Simulation of Indoor Wall Frame Installation

要約

建設ロボット化の障害は、建設計画プロセス全体の中でロボットの動作を計画する方法が欠如していることです。
4D BIM テクノロジーは、建設現場の状況のモデリングには優れていますが、特定の作業環境のコンテキストを考慮して建設ロボットのタスク計画を実行することはできません。
この制限に対処するために、この研究では、4D BIM とロボット タスク計画を統合し、統合のための情報フローを示し、高レベルのロボット タスク計画と詳細なシミュレーションを実行するフレームワークを提示します。
このフレームワークには、4D BIM モデルを拡張するためのロボット関連のモデリング要件を導き出す建設ロボットの知識ベースが独自に組み込まれています。
次に、4D BIM モデルはロボット シミュレーション ワールドに変換され、ロボットが建設関連情報を取得する一連のアクションを実行します。
内壁フレームの設置に焦点を当てたケーススタディは、建設環境でコンテキストを認識したロボットのタスク計画とシミュレーションを実現する際の体系的な統合の可能性を示しています。

要約(オリジナル)

An obstacle toward construction robotization is the lack of methods to plan robot operations within the entire construction planning process. Despite the strength in modeling construction site conditions, 4D BIM technologies cannot perform construction robot task planning considering the contexts of given work environments. To address this limitation, this study presents a framework that integrates 4D BIM and robot task planning, presents an information flow for the integration, and performs high-level robot task planning and detailed simulation. The framework uniquely incorporates a construction robot knowledge base that derives robot-related modeling requirements to augment a 4D BIM model. Then, the 4D BIM model is converted into a robot simulation world where a robot performs a sequence of actions retrieving construction-related information. A case study focusing on the interior wall frame installation demonstrates the potential of systematic integration in achieving context-aware robot task planning and simulation in construction environments.

arxiv情報

著者 Hafiz Oyediran,William Turner,Kyungki Kim,Matthew Barrows
発行日 2024-02-06 00:28:11+00:00
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