基于MR技术的建筑施工头盔的研发与应用
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【摘要】隨着中国社会的高速发展，建筑行业对国民经济的作用仍日益突出，但由于过去行业发展受限，建筑行业存在诸多陋习及弊端，导致中国城市的城市化率受限，而如何巧妙地利用MR技术使中国城市朝精细化和差异化方向发展，提升中国城市的整体质量，推动整个社会经济的快速发展，已成为一种极为重要的课题。
【关键词】MR技术 建筑行业 数据库
一、引言
针对国内建筑行业的研究分析，中国正经历由城市化率低到城市化率高的重要阶段，由于过去建筑开放式发展，建筑行业暴露了在材料配置、生产周期、人员配置和项目信息交互等方面的问题，导致了一些豆腐渣工程的产生。故精细化和差异化发展必是中国建筑行业今后的发展方向，建筑行业必将注入新血液，而MR技术的产生为建筑施工提供良好的技术支持，利用云平台将对材料、周期、人员和信息交互等进行合理调配，推动建筑行业的极速发展。
二、系统的研究目的
1、MR技术的兴起
MR技术（混合现实技术）是一种通过引入现实场景的数据信息，将虚拟场景成为可视化的技术，其英文全称为Mixed Reality，是由“智能硬件之父”的多伦多大学教授Steve Mann提出的介导现实。该技术结合了虚拟现实技术和增强现实技术，并在此基础上进一步强化升级，将现实世界、虚拟世界和用户三者构成一条交互信息的反馈回路，实现了数据资源真实化，提升数据信息的交互性，极大地增强用户的整体体验效果，拥有AR和VR技术不可比拟的优势。
2、系统解决的问题
基于国内建筑行业领域的蓬勃发展，本项目结合MR技术的可视化和交互性特点，为建筑施工工程建设实施阶段提供良好的技术支持，推动国民经济的极速发展，针对生产成本、生产质量、生产周期及生产管理水平这三个方面，提出并解决以下主要问题：
（1）建筑施工工程项目生产周期不合理，进度较慢及质量较差问题，进而导致工程延期及预算增大;
（2）建筑施工工程项目的预期投入的最高人数和平均人数，及其人员配置问题;
（3）建筑施工工程项目的材料供应不合理，机械设备供应不齐全问题;
（4）建筑施工工程项目的网络信息技术缺乏，计算机技术薄弱而导致的资源分配不合理及浪费;
（5）建筑施工工程项目信息交互不全面性及交流不及时性;
三、系统的技术支持
1、系统开发环境
本系统采用B/S架构，应用熟练的软件开发语言如NET或者JAVA，以及软件开发环境如.python、VB等开发出一套基于BIM三维设计的软件，可通过互联网与云平台进行信息交互，进而完善三维信息的架构，获得建筑信息的匹配，并且熟练应用数据库开发语言例如SQL、T-SQL等完成大数据库的基本框架，获得大数据的自我丰富和升级，其旨在如何调配三者之间关系，形成完整的混合现实应用系统。
系统的用户体验
为方便用户体验流程的介绍，现根据系统设计框架和软件架构设计，针对施工团队以及项目管理人员的职能，进行基于MR技术的建筑施工头盔的制作，并在虚拟实验室进行现场调试，将数据库和现场施工环境进行调配，使其性能达到最佳。
用AutoCad软件进行绘制系统流程图如下：
如上图所示，用户可以通过佩戴头盔，将信息通过头盔自带软件传送给云平台，云平台通过大数据库的内容，将模型信息与建筑进行匹配，并通过互联网传送给头盔，使用户形成三维建筑设计的视觉体验，其大量的工程实例信息反馈既纠正了大数据库的错误信息，又丰富了大数据库的数据内容，其建筑信息的广泛性和适用性为建筑施工工程发展提供了更加便携和实用的基础。
四、系统的研究意义
1、从本项目的技术角度来分析
混合现实技术（MR）发展愈来愈好，逐步成熟，是对虚拟现实技术的进一步发展，必是未来的建筑行业的一大发展方向。该技术是将现实场景信息引入虚拟环境，在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息平台，且能在网络、大数据、物联网和人工智能等技术的支持下，满足建筑行业的各种需求。
2、从本项目的研发角度来分析
学生通过对MR建筑头盔的研发，在需求分析、性能分析、总体设计、代码开发、终端调试这五个方面得到充足的锻炼，进而成为一名优秀的软件及建筑施工工程师，且学生通过创业项目将学习与实践相结合，为国家提供了高科技创新型人才。
五、结语
在建筑施工过程中，运用MR技术来改造和完善建筑行业已成为一种必要的趋势，在三维技术支持下，这种MR技术在建筑业中已成为可能，MR建筑施工头盔的使用既能保障施工人员的人身安全，提高建筑的施工效率，又能规避建筑施工所遇到的错误，提高建筑工程的质量，使中国城市化率普遍又好又快地提高，加速中国社会的进程，大幅提高国民经济的发展。
参考文献：
[1]陈立强.浅谈房屋建筑质量的通病及提高房屋建筑质量的有效措施[J].建材与装饰，2018（38）：89.
[2]徐延强.基于大数据库的数据挖掘应用研究[J].中国新通信，2018，20（08）：121.
[3]初毅，邵兆通，武涛.基于MR+BIM技术的信息化建筑工程应用探讨[J].土木建筑工程信息技术，2017，9（05）：94-97.
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