AR与BIM的结合,是以见科技的核心技术,也是这个团队的产品进化到任何状态,与其他平台最大的区别所在。我们先来说一说,施工助手4.0在AR方面有哪些重要的更新。要想让虚拟空间里的3D模型,能在iPad的摄像头画面里叠加到现实空间里,必须解决的就是定位问题,也就是让软件知道这个模型的坐标、角度和比例。这里的核心是SLAM技术,也就是即时定位与地图创建(simultaneous localization and mapping)。通过SLAM,AR设备可以不断更新他们对周围世界的理解,哪怕设备不停移动,也可以保持数字模型与现实世界正确对齐。具体技术细节咱们不展开了,你需要知道的是,它需要在现实和模型中找到至少两个点,通过它们的位置、距离和连线方向,软件就能实时计算模型的叠加了。那么要在施工这个场景下让这种定位方式更好用,需要解决的问题就围绕着:怎样让输入这两个点的流程变简单,怎样减少操作误差,以及现实空间找不到定位点该怎么办。针对已经有土建结构的室内场景,施工助手提供了两种定位方式:直接点选两个点,或者扫两个二维码。
无论是两点定位,还是张贴二维码的方式,主要都是解决室内模型与现场空间对齐的问题。而室外的情况,尤其是体量比较大的项目,比如路桥项目,这两种方式就会放大微小的操作误差,导致精度下降。另外还有一些室外项目在前期使用AR技术的时候,连土建结构都还没有建起来,没有任何可以用来两点定位的标的物。以见科技也一直在研究怎样解决这个问题。他们从2020年开始入驻了微软在上海的人工智能实验室,双方共同合作研发,经过多次硬件设计和迭代,拿出了专门针对这种情况的硬件设备:RTK智能定位设备。(Real – time kinematic)它主要是读取了北斗经纬度信息,把信息转换成软件能识别的二维码,显示在机器正面的屏幕上,配合施工助手里配置好定位点的经纬度信息,就能实现类似室内张贴二维码的功能,可以实现厘米级的定位精度。RTK使用Type-C接口供电,一次充电可以续航8小时,为了在户外强光下保持屏幕可读性,还特地采用了墨水屏的设计。这款设备在2021年发布,目前已经更新到了2.0,在硬件和软件层面都做了比较大的改进。1.0版本的RTK是单天线设计,在现场使用有朝向的要求,比如要准确朝北,在软件端还需要配置模型北和正北的夹角,才能实现定位,输入不准确也会带来定位误差。2.0版本使用了可收纳的双天线设计,除了定位精度有所提高,更重要的是不再需要考虑设备摆放的朝向,也不需要配置模型的角度,只要输入模型中两个点的经纬度和高程,就能快速完成配置。通过以上几种定位方式完成了模型和现实空间的匹配,就可以结合施工助手的功能,实现各种AR应用了。比如土建已经完成,机电BIM管综排完、还没安装,可以到现场直接用三维模型比对着现场土建情况,做施工安装交底,查看预留孔洞的位置是否正确。施工到一半的项目,遇到安装难点或者进行安装质量检查,可以利用施工助手的透明度调节,查看后续专业的安装空间是否满足,或者已经安装的设备是否符合要求。需要查看构件的信息,无论是已经安装的还是未来要安装的,都可以在AR画面里直接点选,结合后台的BIM信息筛选功能,可以很方便地查看到需要的数据。前面说到施工助手支持上传各种图纸和资料,针对现场施工难度比较大的节点,可以把资料挂接到对应构件上,iPad点击就可调出对应的节点图和安装说明,帮助现场实现无纸化安装。此外,还有和施工项目管理强相关的进度管理和质量管理,也可以结合AR实现,这就要说到施工助手在这个方向的进化了。
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