装配式建筑与机器人协同施工研究

杨阳 李晓东

青岛西海岸新区自然资源局，山东青岛，266520；

摘要：本研究聚焦于建筑业劳动力短缺与双碳目标背景下，如何突破装配式建筑施工效率瓶颈并融合机器人技术这一核心问题。通过构建“感知-决策-执行”协同施工框架，系统研究了BIM与机器人操作系统（ROS）间的实时信息桥、部品与机器人末端的匹配规则、多机器人任务分配及人机安全交互等关键接口技术。基于现场对比实验与系统动力学建模，量化评估了人机协同模式在工期、精度与碳排放等方面的综合效益，并明确了其规模化应用的经济临界条件。研究成果为推动装配式建筑向智能化、高效化与低碳化转型提供了系统的理论方法与实践依据。

关键词：装配式建筑；人机协同；信息物理融合；智能建造

参考文献

[1]栾亚函，蔡伟浪，苏栋梁，等.智慧建造的未来蓝图—装配式建筑施工的无人工地系统及其架构[J].人工智能与机器人研究，2021，10(2):189-205.

[2]Zhu,A.,Pauwels,P.,Torta,E.,Zhang,H.,& de Vries,B.(2024).Data linking and interaction between BIM and robotic operating system (ROS) for flexible construction planning. Automation in Construction,163,105426.

[3]季超.装配式结构预制墙板安装施工技术探究[J].江西建材,2022(04): 233-235.

[4]党进，刘凯，徐帅楠.3自由度自动螺丝锁付机器人设计与分析[J].中国新技术新产品，2025(11): 1-5.