融合数字孪生与混合现实的震损建筑指导加固方法

震损建筑的加固修复是提高建筑抗震能力的关键环节,充分理解加固方法和流程有助于修复震后建筑和提高抗震能力。借鉴数字孪生和混合现实技术发展理念,提出适用于震损建筑加固的智能化指导方法,建立基于数字孪生与混合现实的指导损伤加固系统。首先搭建数字孪生模型,包括4个运行空间、各空间中的操作以及孪生数据,搭建孪生数据库对大量数据进行管理。为实现物理空间与虚拟空间的双向映射,借助HoloLens开发适用于混合现实的人机交互机制。最后为评估所提出方法的实用性和有效性,准备了一个试验场景进行可用性测试。采用立意抽样法招募了20名参与者,他们分别在2D纸质版或者DTMR-DRS模块的指导下执行相同的加固任务,记录他们完成任务的时间、错误率并要求他们填写调查问卷。结果表明:与传统的纸质文件相比,开发的DTMR-DRS系统传递信息更为快捷,文字-语音-视频-模型的展示也使得施工指导更为立体全面,在帮助加固施工人员提高施工效率和降低返工率上具有显著的优势,为相关知识体系的研究做出了贡献。     

智能建造专业新型数字化教学模式研究

推动建筑产业改革、发展、升级,需要大力推进“新工科”建设,培养创新型人才。北京工业大学率先开展智能建造专业建设的研究和实践,提出了一种适用于智能建造专业的基于新型教学平台的综合性数字化教学模式。学校确定了智能建造专业的人才培养目标,并对课程集群建设进行探究,打造智能建造专业集群课程体系。依托学校学科优势和科研实力,立足于学习过程,以“面向完整任务”为教学核心,筹建了新型教学平台;依托新型教学平台,分别从技术层面、软件层面和硬件层面对教学模式进行了改革,提高了教学质量。同时,完善了学生的知识架构,提高了他们的逻辑思维能力,为培养创新型专业技术人才提供了支持。