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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-19
(54)【発明の名称】ロボット支援基礎設置用のシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
E02D 13/06 20060101AFI20241112BHJP
E02D 5/56 20060101ALI20241112BHJP
E02D 27/12 20060101ALI20241112BHJP
E02D 35/00 20060101ALI20241112BHJP
E04G 21/14 20060101ALI20241112BHJP
【ＦＩ】
E02D13/06
E02D5/56
E02D27/12 Z
E02D35/00
E04G21/14
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024524662
(86)(22)【出願日】2022-10-26
(85)【翻訳文提出日】2024-05-30
(86)【国際出願番号】 US2022078736
(87)【国際公開番号】W WO2023076963
(87)【国際公開日】2023-05-04
(31)【優先権主張番号】63/272,055
(32)【優先日】2021-10-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
２．ＪＡＶＡＳＣＲＩＰＴ
３．ＳＷＩＦＴ
４．ＰＹＴＨＯＮ
５．ＪＡＶＡ
６．Ｌｉｎｕｘ
７．ＵＮＩＸ
８．ＳＯＬＡＲＩＳ
(71)【出願人】
【識別番号】523456021
【氏名又は名称】サイチュ－プレイシズ，インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100114775
【弁理士】
【氏名又は名称】高岡 亮一
(74)【代理人】
【識別番号】100121511
【弁理士】
【氏名又は名称】小田 直
(74)【代理人】
【識別番号】100202751
【弁理士】
【氏名又は名称】岩堀 明代
(74)【代理人】
【識別番号】100208580
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 玲奈
(74)【代理人】
【識別番号】100191086
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 香元
(72)【発明者】
【氏名】ジョイコックス，スティーブン，ダブリュー．
(72)【発明者】
【氏名】トッピン，クエンティン
(72)【発明者】
【氏名】ゴールディン，マイケル
(72)【発明者】
【氏名】リー，ジョニー
【テーマコード（参考）】
2D041
2D046
2D050
2E174
【Ｆターム（参考）】
2D041AA02
2D041BA19
2D046CA01
2D050AA01
2D050EE17
2D050FF04
2D050FF05
2D050FF07
2E174DA57
(57)【要約】
ロボット支援基礎設置システムが提供され、このシステムでは、基礎柱頂部のＸ、Ｙ、及びＺ位置を報告するデータが、全測量ステーションからグリッド制御システムに送信される。グリッド制御システムは、データを受信し、特定のデータをアレイ内の特定の柱（「グリッド」）に関連付ける。グリッド制御システムは、グリッド内の柱の実際の位置を、支持すべき建造物の要件に基づいて決定された目標位置と比較する。実際の位置と目標位置との間の差を決定した後、グリッド制御システムは、個々の柱に関連付けられた柱位置決めツールに命令を送信する。柱位置決めツールのアクチュエータは、関連する柱の位置を調整するようにグリッド制御システムによって指示される。ライブストリーミングデータが、各柱が適切な位置にあることを裏付けると、柱は適所に固定される。
【選択図】図５
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の建造物支持体を建設用地に設置することと、前記複数の建造物支持体からの各建造物支持体について、
前記複数の建造物支持体の各建造物支持体の上にインターフェースを設けることであって、前記インターフェースが内部空間を画定する、前記設けることと、
複数の柱から、ある柱を各インターフェースの前記内部空間内に位置決めすることであって、前記柱の第１の端部が前記内部空間内にあり、前記柱の第２の端部が前記内部空間の外部にある、前記位置決めすることと、
前記建造物支持体に対して前記柱を移動させるように構成されたアクチュエータアセンブリを各柱に接続することと、
データ取得システムを用いて、前記第２の端部の実際の位置を決定することと、
前記複数の柱の前記第２の端部の前記決定された実際の位置を使用して、前記複数の柱からの各第２の端部について、
各第２の端部の目標位置と、
前記実際の位置と前記目標位置との間のオフセットと、
を決定することと、
第２の端部のサブセットについて、前記オフセットが前記目標位置からの第１の所定の公差よりも大きいと判定することと、
前記第２の端部のサブセットからの各第２の端部について、前記取り付けられたアクチュエータアセンブリに、前記第２の端部を、その第２の端部の前記目標位置に向けて移動させることと、
前記第２の端部のサブセットからの各第２の端部について、前記データ取得システムを使用して、前記オフセットが前記第１の所定の公差の範囲内にあるように変化したことを判定することと、
各柱を、その関連するインターフェースの前記内部空間内の所定の位置に固定することと、
を含む、方法。
【請求項2】
前記データ取得システムは、全測量ステーションを含み、データ取得システムを用いて、前記第２の端部の実際の位置を決定するステップが、前記第２の端部の前記実際の位置を決定するために、前記全測量ステーションと、前記第２の端部に取り付けられた反射器とを使用することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を傾けて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を平行移動させて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を傾け、平行移動させて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項6】
前記データ取得システムを使用して、前記複数の建造物支持体からの各建造物支持体について、前記柱の実際の傾きを決定することと、前記複数の柱の前記決定された実際の傾きを使用して、前記複数の柱からの各柱について、前記実際の傾きと目標傾きとの間のアライメント不良を判定することと、
前記目標位置と、
前記複数の柱のうちの柱のサブセットについて、前記実際の傾きが前記目標傾きからの第２の所定の公差よりも大きいと判定することと、
前記柱のサブセットからの各柱について、前記取り付けられたアクチュエータアセンブリに、前記柱を前記目標傾きに向けて傾けさせることと、
前記柱のサブセットからの各柱について、前記データ取得システムを使用して、前記アライメント不良が前記第２の所定の公差の範囲内にあると判定することと、
をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記建造物支持体に対して前記柱を移動させるように構成されたアクチュエータアセンブリを各柱に接続するステップが、前記アクチュエータアセンブリを、前記柱と、前記柱が位置決めされる前記インターフェースとに接続することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項8】
各柱を、その関連するインターフェースの前記内部空間内の所定の位置に固定するステップは、硬化されると、前記インターフェースに対する前記柱の前記位置を固定する材料で、前記柱の周りの前記内部空間を充填することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項9】
柱の第１の端部を受け入れるように構成され、かつ建造物支持体に結合するように構成された内部空間を画定するインターフェースと、アクチュエータアセンブリであって、
前記柱を保持するように構成された第１の部分と、
前記第１の部分に接続され、前記第１の部分を移動させるように構成された少なくとも１つのアクチュエータであって、前記柱の前記第１の端部が前記内部空間内に受け入れられ、前記柱が前記第１の部分によって保持されると、前記柱の第２の端部が前記インターフェースに対して移動される、前記少なくとも１つのアクチュエータと、
を含む、前記アクチュエータアセンブリと、
を備える、システム。
【請求項10】
前記アクチュエータアセンブリは、前記インターフェースに結合するように構成された第２の部分をさらに含み、前記少なくとも１つのアクチュエータは、複数のリニアアクチュエータを含み、各リニアアクチュエータは、前記第１の部分と前記第２の部分との間に接続され、前記第２の部分に対して前記第１の部分を移動させるように構成されており、
前記複数のリニアアクチュエータは、前記第２の部分に対して前記第１の部分を移動させるように構成され、前記第２の部分が前記インターフェースに結合され、前記柱の前記第１の端部が前記内部空間内に受け入れられ、かつ前記柱が前記第１の部分によって保持されるとき、前記複数のリニアアクチュエータが前記インターフェースに対して前記柱を傾けるように制御可能である、請求項９に記載のシステム。
【請求項11】
前記アクチュエータアセンブリは、前記インターフェースに結合するように構成された第２の部分をさらに含み、前記少なくとも１つのアクチュエータは、複数のリニアアクチュエータを含み、各リニアアクチュエータは、前記第１の部分及び前記第２の部分に接続され、前記第２の部分に対して前記第１の部分を平行移動させるように構成されており、
前記第１の部分は、前記柱が前記第１の部分に対して移動しないように前記柱を保持するように構成されたクランプを含み、
前記複数のリニアアクチュエータは、前記第２の部分に対して前記第１の部分を移動させるように構成され、前記第２の部分が前記インターフェースに結合され、前記柱が前記第１の部分によって保持されるとき、前記複数のリニアアクチュエータが前記インターフェースに対して前記柱を平行移動させるように制御可能である、請求項９に記載のシステム。
【請求項12】
前記第１の部分は、前記柱が前記第１の部分に対して移動しないように前記柱を保持するように構成されたクランプを含み、前記アクチュエータアセンブリは、
前記インターフェースに結合するように構成された第２の部分と、
前記柱を保持するように構成された第３の部分と、をさらに含み、
前記少なくとも１つのアクチュエータは、
第１の複数のリニアアクチュエータであって、それぞれが前記第１の部分と前記第２の部分との間に接続される、前記第１の複数のリニアアクチュエータと、
第２の複数のリニアアクチュエータであって、それぞれが前記第３の部分と前記第２の部分との間に接続される、前記第２の複数のリニアアクチュエータと、を含み、
前記第１の複数のリニアアクチュエータは、前記第２の部分を３次元的に平行移動させるように構成され、
前記第２の複数のリニアアクチュエータは、前記第３の部分を平面内で移動させるように構成され、
前記第２の部分が前記インターフェースに結合され、前記柱が前記第１の部分に対して移動しないように前記柱が前記第１の部分によって保持され、前記柱が前記第２の部分によって保持される場合、前記第１の複数のリニアアクチュエータ及び前記第２の複数のリニアアクチュエータは、前記インターフェースに対して前記柱を傾け、平行移動させるように制御可能である、請求項９に記載のシステム。
【請求項13】
前記インターフェースの前記内部空間が、前記柱の前記第１の端部の開口部内に受け入れられ、前記第１の端部の運動範囲を制限するように構成されるピン、または
前記第１の端部を前記内部空間の中心に向けるように傾斜した要素を有するアダプタ、のいずれかを含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項14】
複数の建造物支持体に対する複数の柱の位置を制御するためのシステムであって、複数のインターフェースであって、各インターフェースが、柱の第１の端部を受け入れるように構成された内部空間を画定する、前記複数のインターフェースと、
複数のアクチュエータアセンブリであって、各アクチュエータアセンブリが、建造物支持体に対して柱を移動させるように構成される、前記複数のアクチュエータアセンブリと、
命令と、複数の柱の各柱について、前記柱の第２の端部の位置を決定するように構成されたデータ取得システムとを含むコンピューティングシステムであって、
前記複数の建造物支持体が、建設用地に設置され、
各建造物支持体の上にインターフェースが設けられ、
柱の第１の端部が前記内部空間内にあり、前記柱の第２の端部が前記内部空間の外部にあるように、前記柱が各インターフェースの前記内部空間内に位置決めされ、
各柱にアクチュエータアセンブリが接続される場合、
前記命令が、前記コンピューティングシステムによって実行されると、前記システムに動作を実行させ、前記動作が、
前記複数の建造物支持体からの各建造物支持体について、前記データ取得システムを使用して、前記第２の端部の実際の位置を決定することと、
前記複数の柱の前記第２の端部の前記決定された実際の位置を使用して、前記複数の柱からの各第２の端部について、
各第２の端部の目標位置と、
前記実際の位置と前記目標位置との間のオフセットと、
を決定することと、
第２の端部のサブセットについて、前記オフセットが前記目標位置からの第１の所定の公差よりも大きいと判定することと、
前記第２の端部のサブセットからの各第２の端部について、前記取り付けられたアクチュエータアセンブリに、前記第２の端部を、その第２の端部の前記目標位置に向けて移動させることと、
前記複数の柱からの各第２の端部について、前記データ取得システムを使用して、前記オフセットが前記第１の所定の公差の範囲内にあるように変化したことを判定することと、
前記オフセットが前記複数の柱からの各第２の端部に対する前記第１の所定の公差内にあることをユーザに示すことと、
を含む、前記コンピューティングシステムと、
を備える、前記システム。
【請求項15】
前記データ取得システムは、全測量ステーションを含み、前記複数の建造物支持体からの各建造物支持体について、前記データ取得システムを使用して、前記第２の端部の実際の位置を決定する動作は、反射器が前記第２の端部に取り付けられ、前記全測量ステーションを使用して前記第２の端部の前記実際の位置を決定するときに実行される、請求項１４に記載のシステム。
【請求項16】
前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を傾けて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、請求項１４に記載のシステム。
【請求項17】
前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を平行移動させて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、請求項１４に記載のシステム。
【請求項18】
前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を傾け、平行移動させて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、請求項１４に記載のシステム。
【請求項19】
前記動作は、さらに、前記データ取得システムを使用して、前記複数の建造物支持体からの各建造物支持体について、前記柱の実際の傾きを決定することと、
前記複数の柱の前記決定された実際の傾きを使用して、前記複数の柱からの各柱について、前記実際の傾きと目標傾きとの間のアライメント不良を判定することと、
前記目標位置と、
前記複数の柱のうちの柱のサブセットについて、前記実際の傾きが前記目標傾きからの第２の所定の公差よりも大きいと判定することと、
前記柱のサブセットからの各柱について、前記取り付けられたアクチュエータアセンブリに、前記柱を前記目標傾きに向けて傾けさせることと、
前記柱のサブセットからの各柱について、前記データ取得システムを使用して、前記アライメント不良が前記第２の所定の公差の範囲内にあると判定することと、
前記アライメント不良が前記柱のサブセットからの各第２の端部に対する前記第２の所定の公差内にあることをユーザに示すことと、
を含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項20】
アクチュエータアセンブリが、各柱に接続されており、前記アクチュエータアセンブリは、前記柱と、前記柱が位置決めされる前記インターフェースとに接続されている、請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年１０月２６日に出願された「Ｓｙｓｔｅｍ Ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ Ｆｏｒ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ－Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ」と題する米国仮特許出願第６３／２７２，０５５号に対する優先権を主張するものであり、この米国仮特許出願の内容を参照により本明細書に援用する。
本出願は、２０２１年１０月２６日に出願された「Ｓｙｓｔｅｍ Ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ Ｆｏｒ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ－Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ」と題する米国仮特許出願第６３／２７２，０５５号に対する優先権を主張するものであり、この米国仮特許出願の内容を参照により本明細書に援用する。
【0002】
特許請求の範囲に記載の主題は、一般に建設の分野に関し、より詳細には、柱（複数可）の精密配置を必要とする地中基礎及び建造物支持用柱組立品の設置に関する。
【背景技術】
【0003】
開発業者が市場に出すことのできる提供物は、建設業界の広く通用している手段及び方法によって形作られる。これらは、一組の特定条件の下での建設を最適化し、業界基準となる、しっかりとした造りの手ごたえを生み出す用地要件を最適化する。こうした基準は、これらの手段及び方法が好適である建設用地のタイプが開発に利用できる限りにおいて、熟知され、受け入れられ、リスクが軽減され、費用対効果も高い。しかしながら、多くの商業圏では、業界で好まれる建設可能用地が不足している。この不足は、土地及び労力の費用を上昇させるが、その増加費用は、建築物の品質、精度、または耐久性を少しも向上させない。結果として生じる品質と費用との切り離しに対する１つの可能な解決策は、業界基準が「困難な」建設用地であると位置付ける用地にコスト効率よく建設するための新たな戦略を開発することである。普及している手段及び方法では費用が高くつく用地に、コスト効率よく建設することができるならば、割安の土地を有効活用して、より高品質の建築物を提供することができ、それと同時に、市場競争に合理的に対応付けられる不動産資産を生み出すことができる。
【0004】
建設における一般的な問題は、地形またはアクセス障害物または他の課題がある用地で、正確な基礎柱グリッドレイアウトを実現するのが困難なことであり、かつ高コストなことである。問題は、基礎支持体が地面と接する柱の底部における許容可能な施工誤差と、現場外で製造された（工場組み立てされた）構成要素を受けるために柱の頂部において必要とされる目標機械精度公差との間を調整する能力である。柱の頂部のアライメントの感度は、複合アセンブリが、その構造工学的要件を忠実に満たし、かつマルチモジュール建築が、柱グリッド内の空間的な重なり（干渉）またはギャップに遭遇しないように、現場外で製造される構成要素の所定の幾何学的形状に合わせてボルト穴のアライメントを精密に調整する必要性に追われる。基礎の柱が高くなればなるほど、または（下の地形が起伏していることに起因して）オフセットの高さが多様になればなるほど、必要とされる柱頂部の機械公差を達成できないリスクが大きくなる。予め製造された建造物、フレーム、または要素を受け入れるために、柱の頂部を正確かつ一貫して位置決めすることが可能なシステムがあれば、費用対効果の高い開発のために、まったく新しい用地インベントリを生み出して、容易に建設可能用地の不足を余剰に転換させるはずである。
【0005】
予め製作を行う現場外建設技法における進歩を活用し、これらを技術的に加速させる設置戦略と組み合わせて、建設が困難な用地に現場外製作された建物を正確に設置することを、より速く、より簡単に、より安価に行う新たな建設戦略が求められている。したがって、基礎の柱のレベリングを容易にするシステム及び方法が望まれる。
【発明の概要】
【0006】
一実施形態では、柱頂部のＸ、Ｙ、及びＺ位置を報告するライブストリーミングデータ入力は、データパッケージとして全測量ステーションからグリッド制御システムに送信され、メモリを有するコンピューティングデバイス；ソフトウェア；データの入力及び出力のための無線通信デバイス、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ、または任意選択的にハードワイヤードによるデータ送信用の入力及び出力ポート；電源；を含み得、耐候性があり、屋外使用に適している。グリッド制御システムは、ライブストリーミングデータを受信し、特定のデータをアレイ内の特定の柱（「グリッド」）に関連付ける。グリッド制御システムは、グリッド内の柱の実際の位置を、支持すべき建造物の要件に基づく目標位置と比較する。実際の位置と目標位置との間の差を決定した後、グリッド制御システムは、次に、個々の柱に関連付けられた柱位置決めツールに命令を送信する。各柱位置決めツールは、関連する柱の位置を調整するようにグリッド制御システムによって指示されるアクチュエータを有する。ライブストリーミングデータが、各柱が適切な位置にあることを裏付けると、柱は適所に固定される。
【0007】
この実施形態では、個々の柱を特定の距離だけ移動させるように個々のツールに指示することに加えて、システムの利点は、アレイ内の複数の柱と通信し、柱アレイセットの「大域的最適化」を実行することができることである。この大域的最適化は、柱の一部または全部に、集合体として等距離だけ移動するように命令することを含み得る。そのような命令は、グリッド制御システムが、例えば、単一の柱の目標位置が、柱のツールによって柱を移動させることができる範囲を越えることによって、単一の柱が、その目標位置に到達することができないと判定した結果であり得る。単一の柱に関するその判定の結果として、グリッド制御システムは、単一の柱によって引き起こされる範囲外の問題を改善するために、グリッド制御システムによって再計算される新しい目標グリッド位置へ集合体として移動するように、他の柱の一部または全部に命令することができる。
【0008】
実施形態は、添付図面の図に例として例示され、これに限定されるものではない。図中、同様の参照符号は同様の要素を示している。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】ロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様の断面図を例示する図である。
【図2】ロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様の断面図を例示する図である。
【図3】ロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様を例示する斜視図である。
【図12】ロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様の断面図を例示する図である。
【図15】ロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様の断面図を例示する図である。
【図16】ロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様の断面図を例示する図である。
【図17】Ａ～Ｂは、ロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様を例示する斜視図である。
【図19A】ロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様を例示する斜視図である。
【図20】ロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様を例示する斜視図である。
【図21】ロボット支援基礎設置システムの実施形態を使用する方法のステップを例示するフローチャートである。
【図22】ロボット支援基礎設置システムの実施形態を使用する方法のステップを例示するフローチャートである。
【図23】本開示の方法の実施形態を実施するためのシステムの実施形態を示す例示的なブロック図である。
【図24】コンピューティングデバイスを示す例示的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
実施形態は、柱頂部位置を決定すること、基礎柱頂部グリッドを指定すること、柱頂部を指定された位置へ向かわせること、及び柱が適所に固定されている間、柱頂部を指定された位置に維持することを行うために、電子測量製品とジオロケーション製品との間の通信を使用するロボット支援型基礎設置システムを記載する。所定の位置に固定された後に、柱頂部のグリッドは、予め製作された建造物、フレームまたはインフラ要素を設置するのに必要なアライメント精度を有する。
【0011】
ロボット支援基礎据付ソリューションの実施形態の目標は、居住可能な建造物の連続据付である。建売業者／開発業者による建設しやすい用地でのトラクトハウスの建設に例示されるように、組立ラインの考え方を逆転させた、つまり、生産された商品自体が組立ラインの連続ステージを移動するのではなく、専門的な労働力が現場から現場へと移動する、用地をベースとした連続生産の先行技法を考えてみる。例えば、一般的なトラクトホーム建設において垂直方向の建設が始まると、溝掘り作業員は、「Ａ」の現場で作業を開始し完了させてから「Ｂ」の現場に移動し、そこで溝掘り作業員の労働力が同じ、または類似の結果を再現させる。溝掘り作業員の代わりに、鉄筋据付チームが「Ａ」の現場に向かい、その後にコンクリート打設員が続くなど、全ての分譲地の開発区画にわたって作業員の流れが続く。
【0012】
ロボット支援基礎据付ソリューションの実施形態は、建造物を連続生産する同様の能力を促進するが、急勾配の地形、遠隔または島状の地勢を有する用地、多数の障害物または遮断不可能な流域を擁する用地、あるいは部分的または完全に水の上に位置することさえもある用地などの困難な建設用地での生産をも容易にする。
【0013】
図１は、ロボット支援基礎設置システム１００の実施形態の態様の断面図を例示する図である。図１は、仮想的に困難な用地２０にあり、基礎柱１１０ａ・・・１１０ｃによって支持される建造物１０に対する意図された結果を例示する。システム１００は、建造物１０の増設に備えて、建造物用柱頂部１１８ａ・・・１１８ｃを、平面２０２ａによって示される正確な配列にするために使用される。
【0014】
この説明では、追加の文字指定（例えば、１１０ａ）を有する参照番号は、包括的要素（例えば、１１０）の特定のインスタンスを表す。したがって、包括的要素（例えば、１１０）を対象とする説明は、各特定のインスタンス（例えば、１１０ａ・・・１１０ｃ）に等しく適用されると理解されるべきである。
【0015】
基礎柱１１０は、地中基礎１１６を含む。地中基礎１１６の上には、連結器１１４が取り付けられている。連結器１１４は、２つの部分、すなわち連結ベース１２０及び上部連結器１２２を含む。上部伸縮柱１１２は、上部連結器１２２内に受け入れられる。地中基礎１１６は、多くの既知のタイプの地中基礎のうちの１つである螺旋ピア（または螺旋杭）であり、実施形態では、連結ベース１２０は、他のタイプの地中基礎とインターフェースするように適合され得る。地中基礎１１６及び連結器１１４は、上部柱１１２の増設の前に、用地２０において互いに対して固定される。
【0016】
システム１００は、以下の一般的な方法で基礎柱１１０を使用し得る。地中基礎１１６及び連結器１１４が所定の位置にある状態で、柱位置決めツール３１０（図４）、４０２（図１５）、または５０２（図１６）などの柱位置決めツールが、上部連結器１２２に取り付けられ、上部柱１１２が、位置決めツール内に挿入される。次いで、システム１００は、柱頂部１１８の目標位置を決定し、位置決めツールに、柱１１８が目標位置の所定の公差内に入るまで、柱１１２を上部連結器１２２に対して移動させるように指示する。そのために、再測定及び再位置決めを何度も行うことができる。柱頂部１１８が目標位置から公差内にあると判定すると、柱１１２は上部連結器１２２に対して所定の位置に固定される。いくつかの実施形態では、この固定は、グラウトを上部連結器１２２に注ぎ込み、それを硬化させることによって達成される。グラウトが硬化している間、位置決めツールは所定の位置に留まり、再位置決めがもはや不可能になるレベルに至るほどグラウトが硬化するまで、柱頂部１１８の位置がシステム１００によって再測定され、再位置決めされ得る。グラウトが硬化した後、後の再使用のために位置決めツールを取り外すことができる。システム１００は、この方法を多くの柱１１０に対して同時に行うことができ、これについては、例えば、図３～図５に関して、より詳細に説明する。
【0017】
図２は、ロボット支援基礎設置システム２００の実施形態の態様の断面図を例示する図である。図２は、仮想的に困難な用地２０にあり、基礎柱２１０ｄ・・・２１０ｆの実施形態によって支持される建造物１０に対する意図された結果を例示する。システム１００と同様に、システム２００は、建造物１０の増設に備えて、建造物用柱頂部１１８ｄ・・・１１８ｆを、平面２０２ａによって示される正確な配列にするために使用される。この実施形態では、基礎柱２１０は、下部地中基礎１２４及び下部伸縮柱１２６を含む、地中基礎２１６を含む。上部伸縮柱１１２は、下部柱１２６内に受け入れられる。地中基礎１２４は、多くの既知の地中基礎の種類の１つである、プレキャストコンクリート製である。したがって、下部柱１２６は、他の種類の地中基礎とインターフェースするように適合され得る。地中基礎１２４及び下部柱１２６は、上部柱１１２の増設の前に、用地２０において互いに対して固定される。
【0018】
システム２００は、以下の一般的な方法で基礎柱２１０を使用し得る。地中基礎１２４及び下部柱１２６が所定の位置にある状態で、柱位置決めツール３１０（図４）、４０２（図１５）、または５０２（図１６）などの柱位置決めツールが、上部連結器１２２に取り付けられ、上部柱１１２が、位置決めツール内に挿入される。次いで、システム２００は、柱頂部１１８の目標位置を決定し、位置決めツールに、柱１１８が目標位置の所定の公差内に入るまで、柱１１２を下部柱１２６に対して移動させるように指示する。そのために、再測定及び再位置決めを何度も行うことができる。柱頂部１１８が目標位置から公差内にあると判定すると、柱１１２は下部柱１２６に対して所定の位置に固定される。いくつかの実施形態では、この固定は、グラウトを下部柱１２６に注ぎ込み、それを硬化させることによって達成される。グラウトが硬化している間、位置決めツールは所定の位置に留まり、再位置決めがもはや不可能になるレベルに至るほどグラウトが硬化するまで、柱頂部１１８の位置がシステム２００によって再測定され、再位置決めされ得る。グラウトが硬化した後、後の再使用のために位置決めツールを取り外すことができる。システム１００と同様に、システム２００は、この方法を多くの柱２１０に対して同時に行うことができる。
【0019】
図１及び図２において、システム１００、２００は、上部伸縮柱１１２と連結器１１４または下部伸縮柱１２６との間の伸縮式構成を使用することによって、予想される様々な用地に対応することができる。２ピースの「伸縮式」鋼鉄柱インターフェース（図２において柱１１２及び連結器１１４とラベル付けされる）は、地中の基礎（真のグリッドからの変動に対して妥当な建設誤差で設置されるコンクリートまたは螺旋ピアのいずれか）を、その上に予め製作された建造物、フレームまたは要素が（機械公差で、真のグリッドに対して高精密に）静置し得る受容プレートに接続する。基礎ピアのグリッドアレイを起伏の激しい不整地にわたって設ける際の高柔軟性を可能にし、連続設置のためのロボット支援ソリューションの可能性を開くのは、この伸縮機構である。
【0020】
連結器１１４及び下部伸縮柱１２６の両方は、真のグリッドに対して高精密な機械公差を要求する柱先端１１８で必要とされる公差よりも緩い、妥当な施工誤差で設置することができる地中基礎要素（例えば、螺旋ピアまたはプレキャストコンクリート）に接続する。システム１００、２００の伸縮機構は、基礎ピアのグリッドアレイを起伏の激しい不整地にわたって設ける際の高柔軟性を可能にし、連続設置のためのロボット支援ソリューションの可能性を開く。
【0021】
図３は、ロボット支援基礎設置システム１００の実施形態の態様を例示する斜視図である。図３では、各基礎柱１１０には、柱先端１１８の上にジオロケーションデバイス２０４が設けられている。実施形態では、ジオロケーションデバイス２０４は、反射器、またはＧＰＳ位置表示器を含み得る。図３において、平面２０２ａは、公差内で、各柱先端１１８ａ・・・１１８ｒが達しなければならない高さを表す。平面２０２ｂは、実施形態において、システム１００、２００が、柱先端の異なるセットに対して異なる目標位置を有し得ることを例示する。したがって、平面２０２ａは、第１の高さにあり、柱先端１１８ａ・・・１１８ｌの目標高さとすることができ、平面２０２ｂは、異なる高さにあり、柱先端１１８ｍ・・・１１８ｒの目標高さとすることができる。
【0022】
図４は、図３のシステム１００のロボット支援基礎設置の実施形態の態様を例示する斜視図である。図４では、連結器１１４が、様々なアライメント不良の状態で示されている。例えば、連結器１１４ａは、左に僅かに傾いて示されている。連結器１１４ａの下の角度は、上部柱１１２ａの垂直軸からのアライメント不良を示す。同様に、連結器１１４ｇ及び１１４ｈは、アライメント不良を示す。一方、連結器１１０ｂは、理想的な設置を表す。図４は、いくつかの実施形態を使用して、地中基礎のアライメント不良と、特定の設置高さからの地中基礎の逸脱との両方を補正することができることを例示する。この機能は、連結器１１４と組み合わせた柱位置決めツール３１０によって提供される。柱位置決めツール３１０は、特定のツール３１０ｂを参照すると、上部柱１１２を５つの自由度（Ｘ、Ｙ平面を平面２０２ａに平行にして、Ｘ、Ｙ、及びＺ方向３１２への平行移動、ならびにＸ軸及びＹ軸の周りの回転）で移動させる機能を有するアクチュエータを備える。
【0023】
この機能により、支柱１１２を、Ｘ軸及びＹ軸の周りで傾斜させることができ、そのベースを、連結器１１４内でＸ、Ｙ、及びＺ方向に平行移動させることができ、その結果、上部支柱１１２は、範囲円錐３０８によって示される傾斜配向の範囲を有する。例えば、上部柱１１２ｂは、柱先端１１８ｂが範囲円錐３０８ｂと平面２０２ａとの交点のどこにでも配置され得ることを示す範囲円錐３０８ｂを有する。範囲円錐３０８は、連結器１１４の特定の中心底部点に対して画定されない。その代わりに、連結器１１４内で上部柱１１２の底部をＸ、Ｙ、及びＺ方向に平行移動させる能力は、Ｘ軸及びＹ軸の周りの回転の潜在的な角度を増加させ、範囲円錐３０８を拡張する。下方の目標点３０４は、柱１１２が目標アライメント軸３０２と位置合わせするように移動された後の、上部柱１１２の軸と連結器１１４の底部との所望の交点を示す。例えば、目標点３０４ａは、連結器１１４ａの下死点ではない。目標点３０４ａは、柱１１２ａが目標アライメント３０２ａと位置合わせされた後の上部柱１１２ａのアライメント軸を示す。このアライメントにおいて、柱１１２は、柱先端１１８ａを平面２０２ａから公差距離を伴って動かすために、Ｚ軸に沿って位置決めツール３１０ａによって平行移動され得る。同様に、連結器１１４ｇ及び１１４ｈは正しくアライメントされてなく、その結果、目標点３０４ｇ及び３０４ｈは中心から外れる。目標点３０４の位置決めは、図１１Ａ～図を参照して説明する。
【0024】
したがって、柱先端１１８の目標位置が、関連する範囲円錐３０８内にあり、かつ関連する位置決めツール３１０の潜在的な運動のＺ軸範囲３０６内にある場合、位置決めツール３１０は、柱先端１１８が平面２０２ａ上に適切に配置されるまで、上部柱１１２の位置を調整するようにシステム１００によって命令され得る。
【0025】
平面２０２ｃは、平面２０２ａの一部を示す。グリッドパターンは、実施形態によって解決された問題を示し、これは、各柱先端１１８を平面２０２ｃのグリッド上の目標位置に移動させることである。第１の問題は、平面２０２ａの高さが決定され得る前に、先端１１８の初期位置が決定されなければならないことである。次に、各基礎柱１１０に対して範囲円錐３０８及びＺ軸範囲３０６が決定される。次に、平面２０２ｃが、各柱先端１１８に対する目標Ｘ、Ｙ、及びＺ位置が、その柱先端に対する範囲３０８及びＺ軸範囲３０６内に入るように計算される。
【0026】
図５は、図３のロボット支援基礎設置システム１００の実施形態の態様の断面図を例示する図である。図５において、システム１００は、グリッド、例えば、平面２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃを解決し、柱先端１１８を目標位置に移動させるように柱位置決めツール３１０に指示するグリッド解決システム３００を含むように示されている。グリッド解決システム３００は、図２３及び図２４を参照して説明されるようなプロトコルを使用してグリッド制御システム２９５と通信する位置決定システム２９０を含む。位置決定システム２９０は、ジオロケーションデバイス２０４を使用して柱先端１１８の位置を決定する。位置決定システム２９０は、その初期位置情報をグリッド制御システム２９５に提供し、このグリッド制御システム２９５はまた、柱位置決めツール３１０と通信して、それを制御することができる。グリッド制御システム２９５は、各基礎柱１１０に対する範囲円錐３０８及びＺ軸範囲３０６に関する情報を用いて、平面２０２ａに対するグリッドを解決する。次に、グリッド制御システム２９５は、各柱位置決めツール３１０に、必要に応じて移動して、先端１１８をグリッド上の目標位置に合わせて配置するよう指示する。この例では、「グリッドを解決すること」は、グリッド制御システム２９５が所与の目標間隔グリッド（例えば、建造物１０を支持するのに必要なグリッド配置）及び目標共通（または段階的）ｚレベルを受け取ることで開始する。設置によっては、地中基礎の設置における誤差により、システム２９５は、いくつかの柱１１２の底部が、それらが目標位置へ到達する前に上部連結器１２２の内壁に接触するために、グリッド上に位置することができないなど、実際の制約に基づいて、設置に対する最良適合解を解決しなければならない場合がある。したがって、システム２９５は、１つの柱によってグリッドに課せられた制約を考慮するために、他の全ての柱の目標位置を調整しなければならない場合がある。そのような場合、コンピュータシステム２９５のソフトウェア内のサブルーチンは、グリッドが解決された後に柱角度を再検討し、最も偏心した柱を決定し、残りの柱にわたってオフセットを分散させることによって、偏心を最小化する他の柱に対する影響を決定する。オフセットを分配する効果が許容可能である場合、グリッドは、システムの他の全ての柱にわたって、最も偏心した柱のオフセットを分配することによって、解決される。
【0027】
いくつかの実施形態では、位置決定システム２９０は、全測量システムを含み、ジオロケーションデバイス２０４は、関連する柱先端１１８の位置を決定するために全測量システムによって使用される反射器である。そのようなコンピュータ制御測量システムは、建設業界によって使用されており、そのようなシステムは、コンピュータシステム２９５によって使用される位置データを提供するために使用され得る。一般に、全測量ステーションは、測量及び建築構造に使用され、電子セオドライトを電子距離測定（ＥＤＭ）と組み合わせる電子光学機器である。この技術は、垂直角及び水平角の両方、及び機器から特定の点までの距離の測定を可能にする。従来は、手動の道具であったが、ロボット工学がこのツールを激変させ、かってないほど効率的になった。全測量システムの例は、Ｌｅｉｃａ ｉＣＯＮ ｉＣＢ７０ Ｍａｎｕａｌ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｏｔａｌ Ｓｔａｔｉｏｎを含む。
【0028】
いくつかの実施形態では、Ｘ、Ｙ、Ｚ位置の柱先端１１８、または柱１１２の底部、またはその両方について報告する入力が、全測量ステーションから制御システム２９５の実施形態へストリーミングされる。制御システム２９５は、ライブストリーミングデータを受け取り、それを、単一の独立型の柱であるか、アレイ内の複数の柱であるかにかかわらず、特定の柱と関連付ける。グリッドを解決した後、制御システム２９５は、その位置を調整するために命令を柱のいずれかに送ることができる。
【0029】
制御システムの利点は、アレイ内の複数の柱と通信することが可能であることであり、アレイセットの「大域的最適化」、もっと厳密に言えば、アレイ内の全ての柱１１０の間で関係する「アクション命令」の可能性である。命令は、柱の全てまたは一部が集合体として等距離で移動しなければならないものである場合があり、または、１つの柱が（エッジ制約を満たすなど）耐性限界に達した場合、その限界に達した柱に影響を与える衝突不一致を緩和するために、そのセットの一部または全部が等距離で移動するように命令されてもよい。
【0030】
そのような制御システムでは、管理され得る柱の数に固有の制限はない。しかしながら、その数は、特定の構築の反復において、現代の無線通信の実用的な範囲及び／または構築時に使用するために選択されたコンピュータの処理能力によって制限され得る。
【0031】
図６は、図３のロボット支援基礎設置システム１００の実施形態の態様の断面図を例示する図である。図６には、上部連結器１２２の上に、連結器１１４ａに取り付けられた後の柱位置決めツール３１０ａが示されている。図６において、目標点３０４ａは、上部柱１１２ａが所望の垂直アライメントを有することになる上部柱１１２ａの下端の位置を示す。目標点３０４ａは、上部柱１１２ａが位置決めツール３１０ａに挿入される前に決定される。図６はまた、位置決定システム２９０が、ジオロケーションデバイス２０４ａを使用して柱先端１１８ａの位置を決定することをさらに例示する。実施形態では、デバイス２０４ａは反射器であり、位置決定システム２９０は柱先端１１８ａの位置を決定するが、他の実施形態では、デバイス２０４ａは、柱先端１１８ａの位置を位置決定システム２９０に提供するか、または柱先端１１８ａの位置をグリッド制御システム２９５に直接提供するＧＰＳデバイスであってもよい。いくつかの実施形態では、グリッド制御システム２９５は、位置決定システム２９０と通信し、ステーション２９０に、柱先端１１８の位置を再決定するように指示する。
【0032】
システムの実施形態に関するこの情報を用いて、実施形態の様々な態様をより詳細に説明することができる。
【0033】
実施形態では、位置決めツール３１０などの精密ロボットポジショナは、連続生産を企図するものである。したがって、ロボット要素、その固定、ロック及び固定解除機能は、再使用可能であるように開発されなければならない。設備は建設環境で展開されるので、設備は頑丈であるべきであり、設備におけるライフサイクル投資が正当化されるように、損傷要素が新しい要素と交換され得るように、交換可能なパーツで作られるべきである。
【0034】
位置決めツール３１０は、ソフトウェアインターフェースを介して柱先端１１８及び上部柱１１２の底部の両方を位置決めすることができ、グラウト注入及び硬化の後続ステップを介して、この所望の位置を保持して、上部柱１１２を地中基礎１１６及び連結器１１４と一体化する耐建造物接続を実現することができるロボットデバイスである。これは、全測量システム２９０からのライブストリーム点測量データ、グリッド制御システム２９５によるこのライブストリームデータの解釈、機械的に地中基礎１１６に固定された連結ベース１２０を含む中継連結器１１４から動作する柱位置決めツール３１０によって促進される目標位置に対する実際の位置のこのデータに対する物理的位置決め応答を含む、より広範な統合システム（図５）内で位置決めツール３１０を使用することを介して達成される。地中基礎１１６は、従来の手段によって主に設置された、いくつかの地中基礎変形体の１つである。柱先端１１８及び関連する柱１１２の底部を３次元空間に正確に配置することが可能である限り、ソフトウェアを通じて、幅広いアレイの柱の位置を一斉に制御して、精密な点荷重柱床形状（平面２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃのグリッド）を実現し、その上に、建造物１０のような様々なサイズの複合建築、及び必ずしも単一のＺ平面グリッドに限定されない平面２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃのような地表オフセットをもたらす現場外生産されたアーキテクチャ要素を、正確なボルト－孔アライメントで設置することが可能である。
【0035】
図７は、図３のロボット支援基礎設置システム１００の実施形態の態様の断面図を例示する図である。図７において、柱位置決めツール３１０は、アクチュエータ３１４ａ・・・３１４ｃを含むように示され、これは、柱スリーブ３２０とツールリングベース３１８との間を旋回接続点３３４で接続する。柱１１２は、柱把持スリーブ３２１を通過し、保護スリーブ３１７に入り、それを通過する。柱把持スリーブ３２１は、アクチュエータ３１４ａ・・・３１４ｃの伸長または収縮が柱１１２に加えられるように、圧縮力によって柱を保持する。アクチュエータ３１４ａ・・・３１４ｃの伸長及び収縮によって引き起こされる柱１１２の移動は、上部柱１１２を連結器１１４に対して入れ子式に伸縮させるものである。このような入れ子式移動の間、保護スリーブ３１７は、柱スリーブ３１６内で垂直方向に自由に移動する。柱１１２がスリーブ３１７の内部に保護され、スリーブ３１６から分離された状態で、アクチュエータ３１４は、柱１１２と柱位置決めツール３１０の任意の部分との間の摩擦なしに、柱１１２のＺ軸位置を変更することができる。柱スリーブ３１６は、アクチュエータ３１４ｄ・・・３１４ｆの伸長または収縮によってＸ、Ｙ平面３１２内で平行移動され得、これは、ツールリングベース３１８と柱スリーブ３１６との間を旋回接続点で接続する。アライメントタブ３２５は、柱アライメントツール３１０が連結器１１４に接続されるときに、上部連結器１２２の対応するアライメントタブ３２４に接続され得る。
【0036】
連結器１１４は、上部連結器１２２及び連結ベース１２０を含む。アライメントタブ３２４は、ツールリングベース３１８内に受け入れられる上部連結器直径３２２の周囲に間隔を空けて配置される。上部連結器１２２は、本質的に中空であり、受け器３２６を画定する。制限範囲ピン３２８は、柱１１２が柱位置決めツール３１０を介して下げられるときに上部柱１１２内に受け入れられ、これは、ツール３１０が連結器１１４に取り付けられた後に起こる。
【0037】
上部連結器１２２の部分３３０は、連結ベース１２０内に受け入れられ、上部連結器１２２及び連結ベース１２０は、留め具３３２を使用して接続される。連結ベース１２０、特に部分３３０の下の連結ベース１２０の部分は、異なるタイプの地中基礎に取り付けられるように適合され得る。したがって、比較的単純なデバイスである異なる下部連結器の使用は、上部連結器１２２またはツール３１０を異なる地中基礎に適合させる必要なく、同じ上部連結器１２２及び同じ柱位置決めツール３１０の使用を可能にする。したがって、連結ベース１２０に対する変更を介して、連結器１１４は、ピア及び梁、螺旋杭（図１に示す）、オージェ－キャスト杭、繊維ガラス複合杭、プレキャストコンクリート（図２及び図１２に示す）、ピン杭、及び耐荷重保持壁などの基礎に取り付けるように適合されてもよい。
【0038】
したがって、実施形態において、連結器１１４は、目的に合うように設計されたグラウト受け器３２６を提供して、受け器３２６内の正確に配置された上部柱１１２の構造的に有意な（垂直断面における）重複を達成し、受け器３２６内へのグラウト注入が、正確に配置された上部柱１１２を地中基礎システム１１６に構造的に結合し得るようにする。連結器１１４は、連結ベース１２０を介して、建造物支持上部柱１１２と下の地中基礎１１６との間を仲介するシステム要素である。連結器１１４は、柱位置決めツール３１０の機械的取り付けを予測するように設計され、位置決めツール３１０の性能を妨げないグラウト注入３３８を可能にし、その後、グラウトが硬化して伸縮式接続部が構造的に完成されると、将来の再使用のために、それらを解放して回収できるようにする。連結器１１４は、構造的接続が用地の傾斜２０に対して完全なものになり得る最適なシナリオに応じて、完全に完成勾配の下、部分的に完成勾配の下、または完全に完成勾配の上のいずれかに設置され得る。
【0039】
図８は、図３のロボット支援基礎設置システム１００の実施形態の態様を例示する斜視図である。図８では、ツールベースリング３１８は、上部連結器１２２からタブ３２４を受け入れるように構成されたタブスロット３３６を有するように示されている。ツールリングベース３１８と柱スリーブ３１６との間には、上部連結器１２２の受け器３２６にグラウトを追加するための環状の開口部３３８が設けられている。不規則な線３４０は、上部連結器１２２上の上部グラウト充填線のおおよその位置を示す。したがって、上部連結器１２２の受け器３２６へのグラウトの追加は、柱位置決めツール３１０を上部連結器１２２に拘束せず、グラウトが固まった後にツール３１０を取り外すことができる。
【0040】
図８から、柱位置決めツール３１０は、上部アクチュエータセット３１４ａ・・・３１４ｃ及び下部アクチュエータセット３１４ｄ・・・３１４ｆを使用する機械的ロボット手段による傾斜及び平行移動の組み合わせを通じて、柱頂部１１８及び柱底部の両方のＸ、Ｙ、及びＺ点の位置を正確に制御することができることがさらに理解され得る。柱１１２が柱スリーブ３２０によって把持された状態で、上部アクチュエータ３１４ａ・・・３１４ｃは、柱スリーブ３２０のＸ、Ｙ、及びＺ方向の位置を制御する際に、柱１１２の高さ及び傾きも制御する。Ｘ及びＹ方向における下部アクチュエータ３１４ｄ・・・３１４ｅのさらなる平行移動は、柱１１２を垂直に近づけるかまたは傾きを増加させるかのいずれかで、垂直に対する柱１１２の角度を変化させるように作用することができる。
【0041】
図９は、図３のロボット支援基礎設置システム１００の実施形態の態様の断面図を例示する図である。図９において、連結ベース１２０の受け入れ部分３３１は、上部連結器１２２の部分３３０を受け入れ、留め具３３２を使用して上部連結器１２２に固定されるように構成される。ピアキャップ３４４と、ネジ部３４８を含むプレート３４６とが、連結ベース内に固定される。ピアキャップ３４４は、地中基礎１１６の頂部を受け入れるように構成され、ネジ部３４８は、地中基礎１１６の頂部の対応するネジ山３４２と嵌合するように構成される。したがって、異なる地中構成に対して、ピアキャップ３４４、プレート３４６、及びネジ山３４８を取り外し、連結ベース１２０を異なる地中構成に接続するように適合された要素と置き換えることができる。
【0042】
実施形態では、連結ベース１２０は、連結器１１４の下限で目的に合わせて設計された要素であり、これは、限定されないが、螺旋ピア、ピン基礎、ドロップインプレキャスト基礎、コンクリート及び／または複合ピアのほかに（しかし、それほど多くはないが）、ステム壁、保持壁、及びスラブ・オン・グレード接続などは言うまでもなく、様々な地中基礎要素に上部連結器１２２を取り付けることを可能にする。これらのタイプの接続のそれぞれは、特定のタイプの接続に適合された連結ベース１２０のバージョンを有する上部連結器１２２の同じバージョンに接合されてもよい。
【0043】
図１０Ａは、図３のロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様を例示する斜視図である。図１０Ａでは、制限範囲ピン３２８ａは、範囲ピン調整プラッタ３５０の上に中心を置いて示されている。受け器３２６のベースにおける制限範囲ピン３２８ａの位置は、上部柱１１２の設置の前に調整され得る。
【0044】
図１０Ｂは、上部連結器１２２の態様の断面図を例示する図である。図１０Ｂでは、範囲ピン調整プラッタ３５０は、上部プレートと下部プレートとを有して、それらの間に溝を形成するように示されている。連結器１２２の内壁に取り付けられた円形ブラケットは、溝内に延びるフランジを含み、フランジは、下部プレート、したがってピン３２８ａが受け器３２６から引き抜かれるのを防止する。
【0045】
システム２００の使用に関して、また図２及び図５に関して、一般に、暫定的な用地準備及び調査されたレイアウトの後、作業員が用地２０に到着して、伸縮柱支持体の地中基礎１２４及び底部スリーブ１２６を設置する。このプロセスは、かなりありきたりのものであり、精度を提供する義務が低減されるので、迅速に実行され得る。これは、底部伸縮柱支持体１２６が上部支持体１１２に対して比例して大きすぎるためである。
【0046】
下位部のピア基礎１２４が設置され、適切に硬化され、負荷試験されると、次の作業員が、精密「全測量」機器を持って到着する。この機器は、位置決定システム２９０及びグリッド制御システム２９５を含むグリッド解決システム３００、ロボット支援柱位置決めツール３１０、及び上部伸縮柱支持体１１８である。柱位置決めツール３１０は、下部柱支持体１２６のそれぞれの上に設置される。ジオロケーション目標２０４（すなわち、位置決定システム２９０が全測量ステーションである場合の測量反射器）は、上部伸縮柱１１２のそれぞれの上の取付けプラットフォームに取り付けられ、次いで、これらは、下部柱１２６の柱位置決めツール３１０によって形成された受け入れ接続部内にスリーブ接続される。
【0047】
各柱位置決めツール３１０は、上部伸縮柱１１２と連結ベース１２６との間、したがって地中基礎との間に一時的に確実な機械的接続を形成するように設置される。柱位置決めツール３１０は、グラウト硬化期間の完了まで、構造支持柱１１２を目標Ｘ、Ｙ、及びＺ位置に位置決めして保持するように協調して作用することができ、その完了時点で、各柱位置決めツール３１０は、他の場所での再使用のために取り外すことができる。
【0048】
更新された位置データがグリッド制御システム２９５に提供される結果となる位置決定システム２９０とグリッド制御システム２９５との間の通信を通して、システム２９５は、システム２００が平面２０２ａに対する意図された柱グリッドを解決するまで、位置決定システム２９０が各受信プラットフォームに取り付けられたジオロケーション目標を追跡する状態で、柱位置決めツール３１０に対して、上部柱１１２のそれぞれのＸ、Ｙ、及びＺ位置を調整するように指示する。この例では、「グリッドを解決する」とは、柱先端を正しい位置に物理的に配置することを意味する。グリッドが設定されると、柱位置決めツール３１０は所定の位置にロックされる。この位置は、以下のステップを通して保持され、時折、基幹の間隔で、位置検証試験を行う。
【0049】
次の作業員が現場に到着して、下部伸縮柱１２６の中空柱空洞に建造物用グラウトを注ぎ込んで、下部伸縮柱１２６と上部伸縮柱１１２とを機械的に一体化させ、固定された恒久的な位置にする。建造物用グラウトが硬化すると、柱位置決めツール３１０及びジオロケーション目標２０４が取り外される。完成した下部構造体は、この時点で、用地に向けて予め製造された建造物、フレームまたは要素、例えば建造物１０を受け入れる準備が整う。
【0050】
したがって、柱位置決めツール３１０及びグリッド解決システム３００の使用は、下部支持体１２６及び地中基礎１２４が従来の現場での施工誤差で実行される場合であっても、建造物１０を接合するための機械公差で柱先端１１８が位置決めされるようにする。
【0051】
実施形態では、グリッド解決システム３００は、実施形態における全測量システムなどの位置決定システム２９０の機能を制御システム２９５と組み合わせることによって、同時位置特定及びマッピングを実行することができる。位置決定システム２９０は、グリッド解決システム３００のためのデータのソースであり、そこから、１）グリッドパターンが、全てのピア、例えば、基礎柱１１０）に対して確立され、２）計算の初期固定点が、デジタルモデルに関連して位置決めされ、３）全てのピアの実際の位置が決定される。システム２９０が全測量システムである場合、これはレーザ測量システム及び反射器を使用してデータを作り出す。制御システム２９５は、位置決定システム２９０からのデータを用いて、ピア及び柱の適切な位置への定位を、１）地面との関係における計算の初期固定点を位置決めすること、２）位置決定システム２９０によって導出された真のデータ（初期固定地面基準点、相互間、及び実際の用地２０に対する全ピア頂部の実際の開始位置調整）を使用することにより、実行し、柱先端１１８を例えば平面２０２ａ上の目標グリッドに正確に位置合わせするのに必要な、例えばＸ、Ｙ、Ｚ方向における各上部柱１１２の必要な移動を決定する。任意選択的に、３）実施形態では、制御システム２９５は、固定モデル全体の上部柱１１２が円形の自由度（システム公差）を有することを可能にして、ピアシステム全体について可能な限り最良の適合を見つけることができる。必要な移動を決定すると、グリッド制御システム２９５は、柱位置決めツール３１０、４０２、または５０２のような柱位置決めツールであって、各ピアに１つのツールが関連付けられた柱位置決めツールに対して、上部柱１１２を、協調させて、その特定のピアに必要な方向へそれぞれ移動させるように指示して、その結果として得られる柱先端１１８の位置が所望のピアモデルと正確に位置合わせされるようにする。実施形態では、柱位置決めツールは、異なる自由度を有し得る。例えば、柱位置決めツール３１０は、５つの自由度（３つの平行移動、２つの回転）を有し、柱位置決めツール４０２は、３つの自由度（１つの平行移動、２つの回転）を有し、柱位置決めツールは、３つの自由度（３つの平行移動）を有する。正確に位置合わせされた配向を達成すると、柱位置決めツールは、好ましくは、上部柱が所定の位置に固定されている間、柱をその位置に維持する能力を有しており、グラウトの種類によっては９６時間かかることがある。硬化時間の間、柱先端１１８の位置は、必要に応じて、周期的に測定され、調整され得る。
【0052】
さらに図２に関して、実施形態では、ツール３１０、４０２、５０２のいずれかなどの柱位置決めツールを下部伸縮柱１２６に取り付けることができ、柱１２６が例えば正方形プロファイルのＨＳＳ部分である場合に適合が行われる。柱１２６は、上部を単純に切り取ることによって柱位置決めツールを受け入れるように適合された垂直に向いた建造物用の柱であってもよい。そのような場合、柱１２６への柱位置決めツールの取り付けは、ツールが柱の切断壁に載っている状態で、重力によって、また機械的に、何らかの締結方法、例えば、柱１２６の精密な切断穴に配置され、ベースリング３１８、４０６、または５１６などのベースリングでツールを固定するために使用されるボルトによって、両方でツールを保持する。実施形態では、スタンドオフ５３２（図１８Ｂ）などのスタンドオフは、一方の端部で（任意の構成の）柱に接続し、他方の端部で（任意の構成の）ツールに接続するように構成することができる。その場合でも、締め付けの方法は、柱位置決めツールの水平ベースをもたらさない可能性があり、したがって、その較正も、その動作も、水平な取り付けに依存するべきではなく、さらに、柱位置決めツール３１０、４０２、及び５０２は、いくつかの実施形態では、水平からの偏差を読み取り、上部伸縮柱の操作においてそれを補正することができる。
【0053】
同様に、上部伸縮柱１１２は、底部に対して小さい全体寸法の正方形プロファイルＨＨＳ部分であり得る。この要素に対する唯一の接続は、正確に所定の位置で切り取られた精密な穴に機械的に固定されることによる。連結器１１４に対する上部柱１１２の操作に対して最も制御を得るために、機械的接続は、伸縮アセンブリの上部要素の全高及び重量の関数として可能な推定回転力の関数として、オフセット高さの２つの位置、例えば、上部アクチュエータセット３１４ａ・・・３１４ｃと下部アクチュエータセット３１４ｄ・・・３１４ｆとで必要とされ得る。
【0054】
実施形態では、柱位置決めツール３１０は、好ましくは、その所望の機能性に適した重量及びスケールを有し、好ましくは、最適には１人、ただし最多で２人の熟練した労働者によって操作、設置及び取り外しが可能である。
【0055】
さらに図２に関して、基礎を設置するための方法の実施形態は、以下のステップを含み得る。ステップ１）決定された目標グリッド行列を提供するデジタルモデルが構築される。ステップ２）建設を受け入れるために建設用地が変更されているか、または変更されていないかに関わらず、建設用地の地形のデジタルサイトマッピングが行われる。ステップ３）従来のピア基礎は、コンクリート／骨材／鉄筋、または駆動型螺旋ピア設置（例えば、地中基礎１１６、１２４）のいずれかによって配置される。ステップ４）基礎ベースが設定されると、各柱ベースの頂部のジオロケーション反射器２０４を使用して、市場利用可能な全測量ステーション２９５（ロボットレーザ測量システム）が、ステップ１で特定された目標グリッド行列に対するベース間の位置及び任意の公差を特定するために使用される。このプロセスは、その性能がセンサスタックの同時位置決め地図作成（ＳＬＡＭ）調整として特徴付けられるソフトウェアに依存し、その定義は、未知の環境の地図を構築または更新すると同時に、その中でのエージェントの位置を追跡するという計算上の問題である。ステップ５）施工完了時の下部基礎の位置を調べる。結果が、施工完了時の下部基礎が、ステップ１で特定された目標グリッド行列の公差要求に適合するということである場合、基礎配置プロセスに進む。そうでない場合、欠陥のある基礎を特定して交換する。ステップ６）計算の初期固定点の位置決めが決定される（これは、デジタル建設モデルに対する初期直接関係を作成する基準点となる）。ステップ７）コンピュータシステム２９５は、柱位置決めツール３１０に、基礎目標グリッド行列全体の位置決めを指示して、システム全体を所定レベルのシステム公差の範囲内で最良適合させる（「グリッド行列を解決する」）。ステップ８）測量反射器２０４で覆われた上部柱１１２は、確立された下部柱１２４の頂部内に配置され、各上部柱１１２は、柱位置決めツール３１０によって支持される。ステップ９）位置決定システム２９０は、各柱１１２の（建造物１０が後で取り付けられる場所である）頂部に反射器２０４を配置することによって決定される全ての上部柱１１２の実際の位置の定義を特定するために使用される。ステップ９は、全ての柱１１２の互いに対する現在の位置、及び予想される最適化された目標グリッド行列に対する現在の位置を理解するのに重要なデータを提供する。ステップ１０）グリッド制御システム２９５は、柱位置決めツール３１０に、上部柱１１２を動かして、柱先端１１８を互いに整列させて所望のピアグリッド行列モデルと正確に整合させるＸ、Ｙ、Ｚ位置へ再配置するよう指示する。ステップ１１）柱位置決めツール３１０は、建造物用グラウトが塗布された後、例えば７２時間以上、上部柱１１２を所定の位置にロックする。ステップ１２）柱位置決めツール３１０は、展開の合間に保管場所に戻すために、分離され、取り外され、パッケージ化され得る。
【0056】
図１１Ａ～図１１Ｋは、システム１００を使用する方法における異なるステップの間中の図３のロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様の断面図を例示する図である。具体的には、図１１Ａ～図１１Ｋは、柱位置決めツールの使用及び再使用に関与するステップを例示し、この例では柱位置決めツール３１０が使用される。図１１Ａでは、地中基礎を設置することによって用地２０が準備されている。地中基礎１１６ａは、この説明における例として使用され、用地２０内に分散された複数の地中基礎を表すと理解されるべきである。図１１Ｂでは、連結ベース１２０は、ネジ部３４８をネジ穴３４２にねじ込む基礎１１６ａに取り付けられる。図１１Ｃにおいて、上部連結器１２２は、連結ベース１２０の部分３３１に挿入され、留め具３３２を使用して適所に固定される。図１１Ｄでは、柱位置決めツール３１０は、上部連結器１２２上に下げられて、ツールリングベース３１８が上部直径３２２にわたって嵌合する。ツール３１０は、タブ３２４（図１１Ｃ）及び３２５を互いにボルト締めすることによって連結器１２２に固定される。図１１Ｅでは、柱位置決めツール３１０は、グリッド解決システム３００によって、平面（例えば、平面２０２ａ）上の推定目標位置の直下の位置または直下に近い位置に柱スリーブ３２０を位置決めするように指示される。図１１Ｅでは、レーザサイト３８５が柱スリーブ３２０の上に配置され、ビーム３８７を使用して、制限範囲ピン３２８が目標ピン位置３５４に到達するように、ピン調整プラッタ３５０が移動される。図１１Ｅでは、スリーブ３２０は、柱１２２の底部が必要とされているかのように、底部上部連結器１２２に向かって配向される。すなわち、レーザポインタ３８５が制限ピン３２８ａに対して底部の柱の目標位置を正確にマークする方法である。図１１Ｅでは、全てが整然と垂直に整列しているように見えるが、地中基礎の上部が曲がっているために上部連結器１２２が目標柱の軸に対して曲がっていた場合、スリーブ３２０（実際には３１０ａの可動部分の全て）は、スリーブ３２０を垂直にするために再編成されることに留意されたい。この時点で、留め具３７３（図１２）を使用して、プラッタ３５０を上部連結器１２２の底部に対して所定の位置に固定することができる。留め具は、Ｈｉｌｔｉ製のガンによってもたらされるような「釘」であってもよい。
【0057】
図１１Ｆにおいて、上部伸縮柱１１２は、柱把持スリーブ３２１内に下げられる。図１１Ｇでは、伸縮柱１１２は、制限範囲ピン３２８が伸縮柱１１２の下端内に受容され、支柱先端１１８が標的位置付近にあると推定される高さになるまで降下される。このとき、柱スリーブ３２０が締め付けられる。締め付け装置としては、図示されていないが、公知の締め付け装置、例えば、スリーブ３２０を通して柱１１２に螺入される１つ以上のボルトを含み得る。複数の柱１１２が全て設置された後、各柱について、グリッド解決システム３００は、各柱先端の位置を決定する。この例では、位置決定システム２９０は、柱位置を決定するために反射器２０４を使用する全測量ステーションである。各柱先端１１８について位置が決定されると、グリッド制御システム２９５は、位置データを受信し、建造物１０によって必要とされるグリッドパターンが与えられると、平面と、複数の各柱先端について、１）与えられたグリッド上の正確な位置にあり、かつ関連する柱位置決めツールの可動範囲が柱先端の範囲内にある、両方である、その平面上の目標Ｘ、Ｙ、Ｚ位置とを計算することによってグリッドを解決する。次に、グリッド制御システム２９５は、各柱位置ツール３１０、この場合はアクチュエータ３１４ａ・・・３１４ｆに、関連する柱先端を目標Ｘ、Ｙ、Ｚ位置へ移動させるように指示する。これは、一部の柱先端が適切に配置されている可能性があるため、全ての柱先端１１８が移動されることを必要としない場合がある。図１１Ｈにおいて、コンピュータシステム２９５は、位置決定システム２９０に、移動させた柱先端１１８、または柱先端１１８のサブセットの位置を再測定するように指示する。目標３５４は、この議論の目的のために、柱先端１１８ａが目標Ｘ、Ｙ、Ｚ位置にあることを示す（目標３５４は実際の使用では現れない）。柱１１２ａは、図１１Ｇの位置から図１１Ｈの位置へ移動される際に、（見えている保持ピン３２８ａの追加部分によって示されているように）持ち上げられ、この点から見て右へ、場合によってはページの平面内または平面外にも傾けられ、これは、柱位置決めツール３１０によって提供される３つの自由度の動きを考慮すると可能であることに留意されたい。１）柱先端の位置を測定し、２）柱先端の位置の誤差を決定し、３）柱先端の再位置決めを指示し、４）再測定を行うプロセスは、全ての柱先端が、標的Ｘ、Ｙ、Ｚの位置の与えられた所定の公差範囲内に入るまで繰り返される。図１１Ｉにおいて、グラウト３５８は、柱位置決めツール３１０を通して上部連結器１２２内に注入されている。グラウト３５８が硬化している間、１）柱先端位置を測定する、２）柱先端位置誤差を決定する、３）柱先端の再位置決めを指示する、４）再測定を行うプロセスを継続することができる。いくつかの実施形態では、グラウトまたは他の硬化材料が実行された後のこのプロセスの実行頻度は、図１１Ｈを参照して説明されたプロセスと比較して減少し得る。図１１Ｉにおいて、目標３５６は、この議論の目的のために（目標３５６は、実際の使用では現れない）、グラウトが硬化した後に柱先端１１８ａが目標Ｘ、Ｙ、Ｚ位置にあることを示す。図１１Ｊにおいて、位置決めツール３１０は、上部連結器１２２及び伸縮柱１２２から取り外され、上部連結器１２２を所定の位置に残す。用地２０は、充填物３６０の添加により改善される。図１１Ｋにおいて、建造物１０は、柱１１２の上に位置する。システム１００を使用した結果として、各柱先端１１８は、平面２０２ａの高さにあり、Ｚ公差内でその平面上に位置し、建造物１０の位置決めに必要なＸ、Ｙ公差内のＸ、Ｙ位置にある。実施形態では、柱キャップ５４０（図１９Ａ）が柱先端１１８の上に配置され、ジオロケーションデバイス２０４を柱キャップ５４０内の凹部内に後退させることができる。柱キャップ５４０は、建造物１０の一体部分であってもよく、または建造物１０が後に取り付けられる要素であってもよい。
【0058】
図１１Ｆ～図１１Ｋは、プリズム５４６を有する支柱キャップ５４０（図１９Ａ、図１９Ｂ）を反射器２０４として使用することを例示し、これは、柱キャップ５４０内に折り畳まれるので、建造物１０が柱１１２の上に追加される場合に定位置に残され得る。他の実施形態では、建造物１０を追加する前に反射器２０４を除去する。
【0059】
図１２は、ロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様の断面図を例示する図である。図１２では、地中基礎３６６は、全体的な建設に深い地中基礎を必要としない事例に適し得る。地中基礎３６６は、連結器１１４の変形例である。地中基礎３６６により、プレキャスト要素３６８が受け器３７６を形成する。基礎３６６は、アライメントタブ３２４を含む。柱位置決めツール３１０が下に下げられ、基礎３６６をベースリング３１８内に受け入れると、タブ３２４は、連結器１１４で行われ得るように、ツール３１０のタブ３２５と接合され得る。基礎３６６は、さらに、制限範囲ピン３７２及びピン調整プラッタ３７０を含み、これらは、上部連結器１２２の制限範囲ピン３２８及びピン調整プラッタ３５０に類似している。任意選択の円筒形３７４が、基礎３６６の周りに配置され、レッジ３８０によって支持され得る。柱位置決めツール３１０が基礎３６６に接続されると、円筒形３７４は、ベースリング３１８の上方に、ある距離だけ延び、これは、緩んだ土壌または岩がグラウト受け器３７６内に落下するのを防止するのを助ける。受け器３７６内の建造物用グラウト以外の任意の材料は、接続の強度を減少させる。図１１Ｄ～図１１Ｋの上部連結器１２２の上にある柱位置決めツール３１０の配置及び使用の説明は、地中基礎３６６の上にある柱位置決めツール３１０の配置及び使用に等しく適用される。
【0060】
図１３は、図１２のロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様を例示する斜視図である。図１３では、円筒形３７４は、基礎３６６から取り外し可能であるように示されている。図１４は、図１２のロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様の断面図を例示する図である。図１４では、受け器３７６は、グラウト３５８で充填されて示されており、これは図１１Ｊの上部連結器１２２の状態に類似する。留め具３７３が基礎３６８内に突出するように示されている。留め具３７３は、プラッタ３７０を定位置に保持し、Ｈｉｌｔｉ製のガンによって生成されるような「釘」であってもよい。
【0061】
図１５は、ロボット支援基礎設置システム４００の実施形態の態様の断面図を例示する図である。建設の全ての事例が、傾斜及び平行移動制御の完全なレパートリーを必要とするわけではない。いくつかの例は、傾斜を必要とするが、完全な平行移動位置決めを必要としない場合がある。システム４００は、Ｘ軸及びＹ軸の周りで柱１１２を傾ける機能を提供する柱位置決めツール４０２を含み、グリッドを解決するためのグリッド解決システム３００を含む。ツール４０２は、アクチュエータ３１４ａ・・・３１４ｃによってリングベース４０６に接続された柱スリーブ４０４を含む。リングベース４０６は、上部連結器４０８上に嵌合し、上部連結器４０８の一部を内部に保持し、これにより安定性が提供され、アライメントタブ３２４の類似体が不要になる。グラウト受け器４１２内で、上部連結器４１８は、Ｘ、Ｙ方向に柱１１２の下端を連結器４０８のほぼ中心に拘束するセンタリングウェブ４１０を含む。上部連結器４１８は、図１１Ｃの上部連結器１２２を参照して説明したのと同じ方法で連結ベース１２０に取り付けられる。連結ベース１２０、上部連結器４０８、及び柱位置決めツール４０２が接続された状態で、ツール４０２は、柱１１２を柱スリーブ４０４内に受け入れる。次に、柱１１２は、受け器４１２を通ってスリーブ４０４内を摺動し、センタリングウェブ４１０内で底に達する。一般に、図１１Ｃ～図１１Ｋの上部連結器１２２の上にある柱位置決めツール３１０の配置及び使用の説明は、上部連結器４０８が図１１Ｅの範囲制限ピン３２８ａの再位置決めを提供せず、スリーブ４０４が柱１１２を把持せず、代わりに柱１１２が内部で自由に摺動することを可能にするので、柱位置決めツール４０２のこの実施形態がＺ軸における柱１１２の移動を提供しないという事実を除いて、連結器４０８の上にある柱位置決めツール４０２の配置及び使用に等しく適用される。
【0062】
実施形態では、スリーブ４０４には、柱１１２を把持するクランプ装置が設けられ得、アクチュエータ３１４ａ・・・３１４ｃを使用して、柱位置決めツール４０２は、センタリングウェブ４１０からＺ軸に沿って柱１１２を上昇させることができる。この実施形態では、図１１Ｃ～図１１Ｋの上部連結器１２２の上にある柱位置決めツール３１０の配置及び使用の説明は、上部連結器４０８が図１１Ｅの範囲制限ピン３２８ａの再位置決めを提供しないことを除いて、連結器４０８の上にある柱位置決めツール４０２の配置及び使用に概ね等しく適用される。
【0063】
図１６は、ロボット支援基礎設置システム５００の実施形態の態様の断面図を例示する図であり、これは、平行移動制御を必要とする建設事例の解決策である。システム５００は、柱１１２をＸ、Ｙ、及びＺ軸に沿って平行移動させる機能を提供する柱位置決めツール５０２を含み、グリッドを解決するためのグリッド解決システム３００を含む。ツール５０２は、グリップベース５０６に接続されたグリップ５０４を含む。グリップ５０４は、柱１１２にクランプする。グリップベース５０６は、グリップベース５０６と上部ブラケット５０８との間に接続されたアクチュエータ５１０ａによって、Ｚ軸（または柱１１２の軸）に沿って平行移動可能である。アクチュエータ５１０ａは、グリップベース５０６をレール５２２（図１７Ａ）に沿って上部ブラケット５０８に対して移動させるように構成される。上部ブラケット５０８は、レール２４に沿って上部ブラケット５０８を移動させるように構成されたアクチュエータ５１０ｂによって、中間ブラケット５１２に対して平行移動可能である（図１７Ａ）。中間ブラケット５１２は、下部ブラケット５１４に対して中間ブラケット５１２を回転させるように構成されたアクチュエータ５１０ｃによってＺ軸の周りに回転可能である。したがって、Ｚ軸平行移動は、グリッド制御システム２９５にアクチュエータ５１０ａを適切に誘導させることによって達成され得る。Ｘ、Ｙ平行移動は、例えば、グリッド制御システム２９５にアクチュエータ５０１ｃを指示させて、柱１１２の潜在的な移動線が所望のＸ、Ｙ位置と交差するまで中間ブラケット５１２を回転させ、次いで、グリッド制御システム２９５にアクチュエータ５１０ｂを指示させて、柱１２２が目標のＸ、Ｙ位置に達するまで上部ブラケット５０８をレール５２４に沿って移動させることによって、達成することができる。
【0064】
図１６では、リングベース５１６は、上部連結器５１８上に嵌合し、上部連結器５１８の一部を内部に保持し、これにより安定性が提供され、アライメントタブ３２４の類似物が不要になる。上部連結器５１８は、グラウト受け器５２０を含むが、制限ピンまたはセンタリングウェブを含まない。上部連結器５１８は、図１１Ｃの上部連結器１２２を参照して説明したのと同じ方法で連結ベース１２０に取り付けられる。連結ベース１２０、上部連結器５１８、及び柱位置決めツール５０２が接続された状態で、ツール５０２は、柱１１２をグリップ５０４内に受け入れる。次いで、柱１１２は、柱先端１１８がツール５０２の到達範囲内にある位置で、グリップ５０４によって位置決めされ、クランプされる。一般に、図１１Ｇ～図１１Ｋの上部連結器１２２の上にある柱位置決めツール３１０の使用の説明は、上部連結器５１８が図１１Ｅの範囲制限ピン３２８ａを含まず、ツール５０２が傾斜を提供せず、代わりに柱１１２のＺ軸を平行移動させ、Ｚ軸を中心とする関連する回転で柱１１２をＸ、Ｙ軸に沿って平行移動させるという事実を除いて、連結器４０８の上の柱位置決めツール５０２の使用に等しく適用される。また、連結器５１８にグラウトエントリ用のポートを設けなければならないという点で、わずかな違いが存在する（図１８Ａ～図１８Ｄ参照）。
【0065】
図１７Ａは、柱位置決めツール５０２と、図１６のツールリングベース５１６とはわずかに異なるツールリングベース５１７とを有するロボット支援基礎設置システム５００の実施形態の態様を例示する斜視図である。図１７Ａは、グリップベース５０６がアクチュエータ５１０ａによって上部ブラケット５０８に対してＺ軸に沿って平行移動され得るレール５２２を例示する。上部ブラケット５０８は、アクチュエータ５１０ｂによって中間ブラケット５１２に対して平行移動されると、レール５２４に沿って摺動する。図１７Ｂにおいて、グラウトポート５１９は、グラウトが受け器５２０に追加され得る場所を示す。
【0066】
図１８Ａ～図１８Ｄは、システム５００を使用する方法における異なるステップの間中のロボット支援基礎設置システム５００の実施形態の態様の断面図を例示する図である。これらの方法では、上部連結器５１８は、柱２１６ｄ（図２）の下部伸縮柱１２６に置き換えられている。したがって、図１８Ａ～図１８Ｄは、柱位置決めツール５０２のような柱位置決めツールの適合可能な性質を例示する。また、図１８Ａ～図１８Ｄは、図１１Ａ～図１１Ｋに関して例示されるステップと同様の、柱位置決めツールの使用及び再使用に関与するステップを例示する。
【0067】
図１８Ａでは、地中基礎を設置することによって用地２０が準備されている。地中基礎１２４は、この説明における例として使用され、用地２０内に分散された複数の地中基礎を表すと理解されるべきである。下部地中基礎１２４内では、下部伸縮柱１２６は、典型的な建設精度を有する典型的な建設方法を使用して固定されている。グラウト注ぎ口５３０が、下部伸縮柱１２６に設けられている。
【0068】
図１８Ｂでは、カラースタンドオフ５３２が柱１２６の上に配置され、柱１２６はスタンドオフ５３２内に受け入れられ、グラウト注ぎ口５３４はグラウト注ぎ口５３０と位置合わせされる。同様に、柱位置決めツール５０２がスタンドオフ５３２の上に配置され、スタンドオフ５３２はツールリングベース５１６内に受け入れられ、グラウト注ぎ口５３８はグラウト注ぎ口５３６と位置合わせされる。実施形態では、カラースタンドオフ５３２は、異なるサイズまたは構成の柱の上で使用され得るように修正され得る。したがって、ツール５０２は、スタンドオフ５３２のみを修正することによって、異なる構成の基礎の上に柱１１２を位置決めするために使用され得る。次に、柱１１２をグリップ５０４内に下降させ、柱先端１１８の目標位置が柱位置決めツール５０２の運動範囲内にあるように位置決めする。次いで、支柱１１２は、グリップ５０４によって締め付けられる。
【0069】
図１８Ｃは、グラウト注入ポート５３６及び５３８と、ポート５３０及び５３４とのアライメントを示す。５３０、５３４の下部グラウトポートは、ホースを用いて導入されるグラウトを提供する。５３６、５３８の上部グラウトポートは、柱位置決めツール５０２が損傷しないように、建造物用グラウトの余剰分排出を可能にする。複数の柱１１２の全てがこの構成になった後、グリッド解決システム３００は、各柱先端の位置を決定し、システム５００は、図１１Ｇ～図１１Ｋに関して説明したように、グリッドを解決し、グリッド制御システム２９５がツール５０２に指示して、アクチュエータ５１０ａ・・・５１０ｃが柱先端１１８を目標Ｘ、Ｙ、Ｚ位置に平行移動させ、グラウトが硬化するまで、その位置を維持する。
【0070】
図１８Ｄは、グラウトが下部柱１２６内で硬化し、柱位置決めツール５０２が取り外され、柱１１２が建造物１０を支持する準備ができた後の上部柱１１２の位置を示す。
【0071】
図１９Ａは、ロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様を例示する斜視図である。図１９Ａは、キャップ３６２などの柱キャップ５４０を例示し、これには、柱キャップ内で折り畳まれるプリズム５４６が設けられている。図１９Ｂは、柱キャップ５４０の断面図である。プリズム５４６が柱キャップ５４０内に折り畳まれるので、キャップ５４０は、支柱１１２が例えば硬化グラウトによって所定の位置に固定された後に、建設チームが支柱先端１１８から反射器２０４を取り外す必要をなくす。柱キャップ５４０は、プリズム５４６の下に円筒開口５５２及びバネ５５０を含む。蓋５４８に対して不十分な力が存在する場合、バネ５５０は、プリズム５４６をバネ移動の程度まで開口５５２から出現させる。建造物１０が蓋５４８の上に置かれるときなど、バネ５５０に打ち勝つ力が加えられるとき、その力は、プリズム５４６を（例えば、図１１Ｋに示すように）開口部５５２内に引っ込ませる。実施形態では、キャップ５４０は、柱１１２の頂部に挿入され、ポート５５８を通して留め具でそこに保持され得る円筒形ベース５５６を含む。他の実施形態では、キャップ５４０は、柱キャップ３６２（図１７Ａ）と同様に、内部に柱１１２を受容するように構成され得る。キャップ５４０はまた、環状溝５５４を有して示されている。図１１Ｋに示すように、ボルトを建造物に通して溝５５４に入れることができ、これにより、ボルトと柱キャップ５４０との間に締り嵌めが生じ、建造物が柱から分離するのを防止する。実施形態では、バネ５４４は、板バネまたは弾性材料などの他の適切な機構と置き換えられてもよい。
【0072】
図２０は、ロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様を例示する斜視図である。図２０では、柱位置決めツール３１０は、ツール制御システム５６０を含むように示されている。ツール制御システム５６０は、各アクチュエータ３１４ａ・・・３１４ｆに接続され、その位置を制御する。例示的な制御ライン５６４の例示的なセットが示されている。１つの制御ラインセット５６６は、アクチュエータ３１４ｂ及び３１４ｅの両方のための制御ラインを含む。ツール制御システム５６０は、アクチュエータ３１４ａ・・・３１４ｆと、ツール制御システム５６０と制御システム２９５との間の通信のための信号電子機器または他の通信機器を含む内部構成要素とに電力を提供する電源５６２を含む。ツール制御システム５６０は、柱位置決めツール３１０に関して示されているが、柱位置決めツール４０２、５０２は、これらのツール制御システムのアクチュエータを制御し、グリッド制御システム２９５と通信するように構成されたツール制御システム４５０も含む。
【0073】
図２０は、ロボット支援基礎設置システムの実施形態の態様を例示する斜視図である。図２０では、柱位置決めツール３１０は、ツール制御システム５６０を含むように示されている。ツール制御システム５６０は、各アクチュエータ３１４ａ・・・３１４ｆに接続され、その位置を制御する。アクチュエータ駆動ポート５６４の例示的なセットが示されている。１つの制御ラインセット５６６は、アクチュエータ３１４ｂ及び３１４ｅの両方のための制御ラインを含む。ツール制御システム５６０は、図２３及び図２４を参照して説明したように、アクチュエータ駆動ポート５６４を介して、アクチュエータ３１４ａ・・・３１４ｆと、ツール制御システム５６０と制御システム２９５との間の通信のための信号電子機器または他の通信機器を含む内部構成要素とに電力を提供する電源５６２を含む。
【0074】
図２１は、ロボット支援基礎設置システムの実施形態を使用する方法２１００のステップを例示するフローチャートである。方法２１００のステップ２１０２において、複数の建造物支持体が建設用地に設置される。ステップ２１０４において、複数の建造物支持体からの各建造物支持体について：ステップ２１０６）複数の建造物支持体の各建造物支持体の上に内部空間を画定するインターフェースが設けられ；ステップ２１０８）複数の柱からの柱が、柱の第１の端部が内部空間内にあり、柱の第２の端部が内部空間の外部にあるように、各インターフェースの内部空間内に位置決めされ；ステップ２１１０）各柱が、建造物支持体に対してその柱を移動させるように構成された専用アクチュエータアセンブリに接続され；ステップ２１１２）データ取得システムを使用して、第２の端部の実際の位置が決定される。ステップ２１１４において、複数の柱の第２の端部の決定された実際の位置を使用して、複数の柱からの各第２の端部について、：ステップ２１１６）各第２の端部の目標位置が決定され、ステップ２１１８）実際の位置と目標位置との間のオフセットが決定される。ステップ２１２０において、第２の端部のサブセットに対するオフセットは、目標位置からの第１の所定の公差よりも大きいと判定される。ステップ２１２２）において、第２の端部のサブセットからの各第２の端部に対して、取り付けられたアクチュエータアセンブリが、第２の端部を、その第２の端部に対する目標位置に向かって移動させる。ステップ２１２４）では、第２の端部のサブセットからの各第２の端部について、データ取得システムを使用して、オフセットが第１の所定の公差の範囲内にあると判定される。そして、ステップ２１２６において、各柱は、その関連するインターフェースの内部空間内の所定の位置に固定される。いくつかの実施形態では、ステップ２１２２の後の追加のステップは、第２の端部の一部のサブセットについて、オフセットが第１の所定の公差よりも大きいままであると判定することを含み、その場合、ステップ２１２４が達成されるまで、ステップ２１２２及び２１２３が繰り返される。言い換えれば、各第２の端部の位置が決定され、その目標位置の所定の公差内にあると判定されるまで、その目標位置に向かって移動させられる。
【0075】
図２２は、ロボット支援基礎設置システムの実施形態を使用する方法２２００のステップを例示するフローチャートである。方法２２００において、グリッド解決システムは、：ステップ２２０２）グリッド内の各柱についてのＸ、Ｙ、Ｚ位置を含む目標グリッドレイアウトを決定し；ステップ２２０４）グリッド内の各柱についてのＸ、Ｙ、Ｚ位置を含む現在のグリッドレイアウトを決定し；ステップ２２０６）各柱について、目標位置及び現在位置でのデルタオフセットを決定し；ステップ２２０８）各柱について、デルタオフセットを除去するのに必要な関連する位置決めツールの移動を決定し；ステップ２２１０）各柱について、位置決めツールに移動を指示してデルタオフセットを除去し；ステップ２２１２）各柱のグリッドレイアウトＸ、Ｙ、Ｚ位置を再決定し；ステップ２２１４）全ての柱オフセットが公差範囲内になるまでステップ２２０４～２２１２を繰り返し；ステップ２２１６）全ての柱オフセットが公差範囲内にあることをユーザに示す。柱を所定の位置に固定するためにグラウトが追加された後、ステップ２２１８）において、グリッド解決システムは、グラウトが硬化しているときに、ステップ２２０４～２２１４を実行することができる。
【0076】
実施形態では、グリッド解決システムは、建造物用グラウトの蒸発硬化時間のモデルに適合するようにステップ２２０４～２２１６を実行し得る。適合の結果として、位置の検査とその結果生じる補正とは、当初は１分間に１回、グラウトが実質的に硬化するまで減衰する頻度で行われてよく、この頻度は、混合物や、予測される硬化期間中の１時間ごとの周囲温度及び湿度の変動モデルに基づいて予測可能である。
【0077】
いくつかの実施形態では、グリッド制御システム２９５は、反復的で大規模な計算能力を必要としない、柱位置決めツールを制御する特異協調モードに従って準備されたアルゴリズムに従うソフトウェアによって駆動され得る。そのようなアルゴリズムでは、システムは、各柱に対する試行及びエラー処理を行い、例えば、アクチュエータをある距離だけ第１の方向に移動させ、オフセットを試験し、オフセットが公差内にない場合には、オフセットの変化に従ってアクチュエータ制御の方向を調整し、アクチュエータを再び移動させ、再試験し、オフセットが公差内になるまで繰り返す。このようなアルゴリズムは、この推測及びチェックのシステムを使用して、柱頂部の現在位置と目標位置との整合を試みるフィードバックループにおいて、オフセットが少ないか多いかを目標位置に対してテストし、オフセットを計算し、目標位置に達するまで適切なスケールで増分移動を行うよう柱位置決めツールに命令することによって、それを行う。フィードバックループにおける反復は、結果の精度を低下させることなく、計算パワー及びアクチュエータ分解能の要求を低減するために、ミリ秒（ロボット実装で一般的）ではなく、秒のタイムスケールで行わせることができる。所与の柱アレイに対して、この制御モードは、１分当たり何百もの補正調整を行うことをもたらし得る。
【0078】
いくつかの実施形態では、グリッド制御システム２９５は、柱位置決めツールを制御する順方向調整モードに応じて準備されたアルゴリズムに従って、ソフトウェアによって駆動され得る。この制御モードでは、柱オフセットを決定した後、各柱位置決めツールに対して、システム２９５は、目標位置に柱を位置決めするのに必要なツールフレックス状態（すなわち、アクチュエータ移動）のデジタルツインモデルを構築する。この制御モードでは、システム２９５は、ツールを、最良のツール状態であるとモデル化されたものに移動させ、次いで、目標柱位置に到達するまで、テスト／移動／テストの反復ループを開始する。この順方向調整モードの利点は、単数調整モードよりも「ハンチング」が少ないことである。この制御モードは、（例えば、デジタルツインモデルをレンダリングするため）より多くの計算パワーと、より注意深く構造化された目標入力を必要とするが、システム全体が単一のステップで目標に実質的にアライメントされる程度まで、アクティブ調整の時間を短縮することができる（その後は微調整のみを必要とする）。
【0079】
いくつかの実施形態では、グリッド制御システム２９５は、柱位置決めツールを制御する差動調整モードに応じて準備されたアルゴリズムに従って、ソフトウェアによって駆動され得る。この制御モードは、柱位置の実際の位置がデジタルツインモデルの目標位置と一致することを制御システムが命令した場合、それらの位置を達成するための所望のアクチュエータフレックスが結果になるという論理に基づいている。この制御モードでは、柱オフセットを決定した後、各柱位置決めツールに対して、グリッド制御システム２９５は、目標柱位置のデジタルツインモデルを構築する。この利点は、ハンチングの範囲を劇的に制限し、最初の試みにおいて完了を達成することを約束することである。柱位置決めツールの制御に対するこのアプローチは、１つの調整ステップのみで、１つ以上の柱に対する位置決め精度を達成する結果となり得る。
【0080】
単一協調から前方協調、そして差動協調へと、コーディングの複雑さは劇的にエスカレートし、結果を得るために必要な計算パワーも増大する。これは、仕上がりまでの速度に対するシステム性能のグッド・ベター・ベストのエスカレーションである。
【実施例】
【0081】
ロボット支援による基礎設置のための例示的なシステムは、グリッドを解決するためのグリッド解法システム３００を含み、この場合、位置決定システム２９０は、レーザを使用してジオロケーションデバイス２０４（この場合プリズム５４６）から反射させることによって位置データを取得するための全測量システムである。グリッド解決システム３００：計画された建造物に必要なピア構成の理想化されたモデルとの関係で、最初の定点の位置を決定し（すなわち、システムは、計画された建造物のどの柱を親（テストされ検証される固定点）とし、どの柱（他の柱）を従の子とするかを決定する）、システム２９０と各ピアの上に配置されたデバイス２０４を使用して全てのピアの実際の位置を決定し、用地との関係で最初の定点の位置を決定する（すなわち、用地に対する再探索の固定点は、常に親として選択された柱である）。グリッド制御システム２９５：レーザ測量システムによって導出された「真の」データ（理想化されたモデル、相互間、及び現場との関係における計算の初期固定点に対する全てのピア頂部の実際の開始位置）を使用し、実際のピア先端位置を理想化されたモデルに正確に整合させるために必要な、例えばＸ、Ｙ、Ｚ座標における各ピアの必要な移動を決定する。各ピアの必要な移動を計算する際に、システム２９５は、ピアシステム全体について可能な限り最良の適合を見つけるために、固定モデル全体が円形の自由度（システム公差）を有することを許容することができる。この例における柱位置決めツールは、ツール３１０、４０２、または５０２のいずれかのようなツールであってよく、柱１１２をＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動させて所望のピアモデルに正確に整合させるように構成されている。当業者は、グラウトによって囲まれる場合を含む、柱１１２の負荷に対して定格されるアクチュエータを特定することを理解するであろう。柱位置決めツールは、各ピアの位置決めを正確に所定の位置に約９６時間保持するように構成され、これはグラウトの硬化時間に基づく。その硬化時間の間に、ツールは、１時間、柱を能動的に操作していることが予想される。別の例では、グラウト硬化時間は７２時間である。柱位置決めツールに設けられたツール制御システムは、アクチュエータコントローラと、選択されたアクチュエータ（１０アンペアのアクチュエータを含むことができる）、及びグラウトの硬化時間を通じて通信とアクチュエータの電力要件に対応するサイズ、及び能動的操作の予想時間を考慮したサイズの自己完結型電源を含む。バッテリ電力は好ましい解決策であるが、それが可能でないかまたは実現可能でない場合には、現場発電機電力が許容される。柱位置決めツールは、好ましくは、現場で保守しやすく、丸い柱１１２と四角い柱１１２の両方に対応できる。例えば、ツール３１０、４０２、５０２のいずれも、関連する範囲制限ピンが柱内に適合するサイズである限り、丸いまたは正方形の柱１１２を受け入れることができ、例えば、柱１１２は、４～１６フィートの可変長を有する４インチの正方形の中空構造鋼（ＨＳＳ）とすることができる。このような柱１１２では、柱位置決めツールのペイロード容量は２００～３００ｌｂｓと予想される。この例では、柱位置決めツールは、ツール３１０及び５０２のようなＸ、Ｙ、及びＺ平行移動機能を有し、Ｘ及びＹ方向の位置を中心から少なくとも３インチだけ、Ｚ方向に１４インチの範囲で調整するようにサイズ設定される。
【0082】
図２３は、例えば、前の図を参照して説明したような、本開示の方法の実施形態を実施するためのシステムの実施形態を示す例示的なブロック図であり、特に、位置決定システム２９０、グリッド制御システム２９５、及びツール制御システム５６０を示す。
【0083】
図２３において、コンピュータネットワーク２３００は、複数のコンピューティングデバイス２３１０ａ～２３１０ｂ（それぞれは、位置決定システム２９０、グリッド制御システム２９５、及びツール制御システム５６０を実装し得る）と、複数の通信リンク２３３０を介して通信ネットワーク２３６０に結合された１つ以上のサーバシステム２３２０とを含む。通信ネットワーク２３６０は、分散ネットワーク２３００の様々な構成要素が互いに通信し、情報を交換することを可能にするための機構を提供する。したがって、図２３は、位置決定システム２９０、グリッド制御システム２９５、及びツール制御システム５６０を実装するための、及びそれらの間の通信のためのシステムを説明する。
【0084】
通信ネットワーク２３６０自体は、１つ以上の相互接続されたコンピュータシステム及び通信リンクを含む。通信リンク２３３０は、有線リンク、光リンク、衛星または他の無線通信リンク、波伝搬リンク、または情報の通信のための任意の他の機構を含み得る。図２３に示される様々なシステム間の通信を容易にするために、様々な通信プロトコルが使用され得る。これらの通信プロトコルには、ＴＣＰ／ＩＰ、ＵＤＰ、ＨＴＴＰプロトコル、ワイヤレスアプリケーションプロトコル（ＷＡＰ）、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ、Ｚｉｇｂｅｅ、８０２．１１、８０２．１５、６ＬｏＷＰＡＮ、ＬｉＦｉ、Ｇｏｏｇｌｅ Ｗｅａｖｅ、ＮＦＣ、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、その他のセルラデータ通信プロトコル、無線電話プロトコル、インターネット電話、ＩＰ電話、デジタル音声、ボイスオーバーブロードバンド（ＶｏＢＢ）、ブロードバンド電話、ボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）、ベンダー固有のプロトコル、カスタマイズされたプロトコルなどが含まれ得る。一実施形態では、通信ネットワーク２３６０はインターネットであるが、他の実施形態では、通信ネットワーク２３６０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、無線ネットワーク、セルラネットワーク、パーソナルエリアネットワーク、イントラネット、プライベートネットワーク、近距離無線通信（ＮＦＣ）ネットワーク、公衆ネットワーク、交換ネットワーク、ピアツーピアネットワーク、及びこれらの組み合わせなどを含む任意の適切な通信ネットワークであってもよい。
【0085】
実施形態では、サーバ２３２０は、コンピューティングデバイスのユーザの近くに位置せず、ネットワークを介して通信される。異なる実施形態では、サーバ２３２０は、ユーザが身につけることができるデバイス、または常に近傍に位置させることができるデバイスである。実施形態では、サーバ２３２０は、セルネットワーク（ＬＴＥ、５Ｇ）またはＷｉ－Ｆｉなどの長距離通信ネットワークに電力を供給するための大きなバッテリを有する。サーバ２３２０は、有線リンクを介して、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの低電力の短距離無線通信を介して、システムの他の構成要素と通信する。実施形態では、システムの他の構成要素の１つは、サーバ、例えば、ＰＣ２３１０ｂの役割を果たす。
【0086】
図２３の分散コンピュータネットワーク２３００は、実施形態を組み込む実施形態の単なる例示に過ぎず、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲を限定するものではない。当業者は、他の変形形態、修正形態、及び代替形態を認識するであろう。例えば、２つ以上のサーバシステム２３２０が通信ネットワーク２３６０に接続され得る。別の例として、多数のコンピューティングデバイス２３１０ａ～２３１０ｂは、アクセスプロバイダ（図示せず）を介して、または何らかの他のサーバシステムを介して、通信ネットワーク２３６０に結合され得る。
【0087】
コンピューティングデバイス２３１０ａ～２３１０ｂは、通常、情報を提供するサーバシステムから情報を要求する。サーバシステムは、定義上、典型的には、これらのコンピューティングデバイスよりも多くのコンピューティング容量及び記憶容量を有し、これは、多くの場合、ポータブルデバイス、モバイル通信デバイス、またはクライアント－サーバ動作においてクライアントの役割を果たす他のコンピューティングデバイスなどである。しかしながら、特定のコンピューティングデバイスは、コンピューティングデバイスが情報を要求しているか提供しているかに応じて、クライアント及びサーバの両方として動作し得る。実施形態の態様は、クライアント－サーバ環境またはクラウド－クラウドコンピューティング環境を使用して具現化され得る。
【0088】
サーバ２３２０は、コンピューティングデバイス２３１０ａ～２３１０ｂから情報要求を受信し、要求を満たすために必要な処理を実行し、要求に対応する結果を要求しているコンピューティングデバイスに転送し戻す役割を担う。要求を満たすために必要な処理は、サーバシステム２３２０によって実行されてもよく、代わりに、通信ネットワーク２３６０または他の通信ネットワーク２３６０に接続された他のサーバに委任されてもよい。サーバ２３２０は、コンピューティングデバイス２３１０の近くに位置してもよく、またはコンピューティングデバイス２３１０から離れていてもよい。サーバ２３２０は、モノのインターネットのシナリオにおけるモノのローカルなエンクレーブを制御するハブであってもよい。
【0089】
コンピューティングデバイス２３１０ａ～２３１０ｂは、ユーザがサーバシステム２３２０によって記憶された情報またはアプリケーションにアクセスし、照会することを可能にする。コンピューティングデバイスの例としては、Ａｐｐｌｅ ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、Ａｐｐｌｅ ｉＰａｄ（登録商標）、Ｐａｌｍ Ｐｒｅ（商標）などのポータブル電子デバイス（例えば、モバイル通信デバイス）、あるいはＡｐｐｌｅ ｉＯＳ（商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（商標）ＯＳ、Ｇｏｏｇｌｅ Ｃｈｒｏｍｅ ＯＳ、Ｓｙｍｂｉａｎ ＯＳ（登録商標）、Ｗｉｎｄｏｗｓ １０、Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｍｏｂｉｌｅ（登録商標）ＯＳ、Ｐａｌｍ ＯＳ（登録商標）もしくはＰａｌｍ Ｗｅｂ ＯＳ（商標）、またはＲＩＯＴ ＯＳ、Ｗｉｎｄｏｗｓ １０ ｆｏｒ ＩｏＴ、ＷｉｎｄＲｉｖｅｒ ＶｘＷｏｒｋｓ、Ｇｏｏｇｌｅ Ｂｒｉｌｌｏ、ＡＲＭ Ｍｂｅｄ ＯＳ、Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ａｐｐｌｅ ｉＯＳ及びＯＳ Ｘ、Ｎｕｃｌｅｕｓ ＲＴＯＳ、Ｇｒｅｅｎ Ｈｉｌｌｓ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ、もしくはＣｏｎｔｉｋｉなど、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイス、もしくは自動車、もしくはその他の車両、もしくはリアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）に使用される様々なオペレーティングシステムのいずれか、またはＭｉｃｒｏｗａｒｅ ＯＳ－９、ＶｘＷｏｒｋｓ、ＱＮＸ Ｎｅｕｔｒｉｎｏ、ＦｒｅｅＲＴＯＳ、Ｍｉｃｒｉｕｍ μＣ／ＯＳ－ＩＩ、Ｍｉｃｒｉｕｍ μＣ／ＯＳ－ＩＩＩ、Ｗｉｎｄｏｗｓ ＣＥ、ＴＩ－ＲＴＯＳ、ＲＴＥＭＳなどの様々なプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）もしくはプログラマブルオートメーションコントローラ（ＰＡＣ）オペレーティングシステムのいずれか、を実行する任意のコンピューティングデバイスがある。他のオペレーティングシステムを使用してもよい。特定の実施形態では、コンピューティングデバイス上で実行される「ウェブブラウザ」アプリケーションは、ユーザが、サーバシステム２３２０によって記憶された情報及び／またはアプリケーションを選択、アクセス、検索、または照会することを可能にする。ウェブブラウザの例としては、Ｇｏｏｇｌｅが提供するＡｎｄｒｏｉｄブラウザ、Ａｐｐｌｅが提供するＳａｆａｒｉ（登録商標）ブラウザ、Ｏｐｅｒａ Ｓｏｆｔｗａｒｅが提供するＯｐｅｒａ Ｗｅｂブラウザ、Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎ Ｍｏｔｉｏｎが提供するＢｌａｃｋＢｅｒｒｙ（登録商標）ブラウザ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎが提供するＩｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｘｐｌｏｒｅｒ（登録商標）及びＩｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｘｐｌｏｒｅｒ Ｍｏｂｉｌｅブラウザ、Ｍｏｚｉｌｌａ（登録商標）が提供するＦｉｒｅｆｏｘ（登録商標）及びＦｉｒｅｆｏｘ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅブラウザなどが挙げられる。
【0090】
図２４は、実施形態のコンピューティングデバイス２４００を示す例示的なブロック図である。コンピューティングデバイス２４００は、図２３のコンピューティングデバイス２３１０のいずれであってもよい。コンピューティングデバイス２４００は、ディスプレイ、スクリーン、またはモニタ２４０５、筐体２４１０、及び入力デバイス２４１５を含み得る。筐体２４１０は、プロセッサ２４２０、メモリ２４２５、バッテリ２４３０、スピーカ、送受信機、アンテナ２４３５、マイクロホン、ポート、ジャック、コネクタ、カメラ、入出力（Ｉ／Ｏ）コントローラ、ディスプレイアダプタ、ネットワークインターフェース、大容量記憶装置２４４０、様々なセンサなどの、いくつかは図示されない、よく知られたコンピュータ構成要素を収容する。
【0091】
入力デバイス２４１５は、タッチスクリーン（例えば、抵抗、表面音波、容量感知、赤外線、光学撮像、分散信号、または音響パルス認識）、キーボード（例えば、電子キーボードまたは物理キーボード）、ボタン、スイッチ、スタイラス、またはこれらの組み合わせを含むこともできる。
【0092】
大容量記憶デバイス２４４０は、フラッシュドライブ、フラッシュメモリ、またはＵＳＢフラッシュドライブなどの、フラッシュ及び他の不揮発性ソリッドステートストレージまたはソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）を含み得る。大容量記憶装置の他の例としては、大容量ディスクドライブ、フロッピーディスク、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、固定ディスク、ハードディスク、ＳＤカード、ＣＤ－ＲＯＭ、記録可能ＣＤ、ＤＶＤ、記録可能ＤＶＤ（例えば、ＤＶＤ－Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ－ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＨＤ－ＤＶＤ、またはブルーレイディスク）、バッテリバックアップ揮発性メモリ、テープ記憶装置、読み取り装置、及び他の同様の媒体、ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。
【0093】
実施形態は、異なる構成を有するコンピュータシステム、例えば、追加または少数のサブシステムと共に使用することもでき、ＡｒｄｕｉｎｏまたはＲａｓｐｂｅｒｒｙ Ｐｉによって提供されるシステムを含むことができる。例えば、コンピュータシステムは、２つ以上のプロセッサ（すなわち、情報の並列処理を可能にし得るマルチプロセッサシステム）を含み得るか、またはシステムは、キャッシュメモリを含み得る。図２４に示すコンピュータシステムは、実施形態での使用に適したコンピュータシステムの一例にすぎない。実施形態と共に使用するのに適したサブシステムの他の構成は、当業者には容易に明らかになるであろう。例えば、特定の実装では、コンピューティングデバイスは、スマートフォンまたはタブレットコンピュータなどのモバイル通信デバイスである。スマートフォンの具体例としては、ＨＴＣ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎが提供するＤｒｏｉｄ Ｉｎｃｒｅｄｉｂｌｅ及びＧｏｏｇｌｅ Ｎｅｘｕｓ Ｏｎｅ、Ａｐｐｌｅが提供するｉＰｈｏｎｅまたはｉＰａｄ、その他多数が挙げられる。コンピューティングデバイスは、ラップトップまたはネットブックであってもよい。別の特定の実装では、コンピュータデバイスは、デスクトップコンピュータまたはワークステーションのような非携帯型コンピュータデバイスである。
【0094】
実施形態を実施するのに有用なプログラム命令のコンピュータ実装またはコンピュータ実行可能バージョンは、コンピュータ可読媒体を使用して具現化され、コンピュータ可読媒体に記憶され、またはコンピュータ可読媒体に関連付けられ得る。コンピュータ可読媒体は、メモリ２４２５または大容量記憶装置２４４０など、実行のための１つ以上のプロセッサに命令を提供することに関与する任意の媒体を含み得る。そのような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、伝送媒体、非印刷媒体、及び印刷媒体を含む多くの形態をとることができるが、これらに限定されない。不揮発性媒体は、例えば、フラッシュメモリ、または光学もしくは磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、キャッシュメモリまたはＲＡＭなどの静的または動的メモリを含む。伝送媒体は、同軸ケーブル、銅線、光ファイバ線、及びバスに配置されたワイヤを含む。伝送媒体はまた、電磁波、無線周波数、音響、または光波、例えば、無線波及び赤外線データ通信の間に生成される電磁波の形態を取ることができる。
【0095】
例えば、実施形態を実施するのに有用なソフトウェアのバイナリの機械実行可能バージョンは、ＲＡＭまたはキャッシュメモリ、あるいは大容量記憶装置２４４０に記憶または常駐させることができる。このソフトウェアのソースコードは、大容量記憶装置２４４０（例えば、フラッシュドライブ、ハードディスク、磁気ディスク、テープ、またはＣＤ－ＲＯＭ）に記憶または常駐させてもよい。さらなる例として、実施形態を実施するのに有用なコードは、ワイヤ、電波を介して、またはインターネットなどのネットワークを介して送信され得る。別の具体的な実施形態では、実施形態の特徴を実装するための様々なソフトウェアプログラムコードを含むコンピュータプログラム製品が提供される。
【0096】
コンピュータソフトウェア製品は、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｐａｓｃａｌ、Ｆｏｒｔｒａｎ、Ｐｅｒｌ、Ｍａｔｌａｂ（ＭａｔｈＷｏｒｋｓ製、ｗｗｗ．ｍａｔｈｗｏｒｋｓ．ｃｏｍ）、ＳＡＳ、ＳＰＳＳ、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ、ＣｏｆｆｅｅＳｃｒｉｐｔ、Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ－Ｃ、Ｓｗｉｆｔ、Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ－Ｊ、Ｒｕｂｙ、Ｒｕｓｔ、Ｐｙｔｈｏｎ、Ｅｒｌａｎｇ、Ｌｉｓｐ、Ｓｃａｒａ、Ｃｌｏｊｕｒｅ、及びＪａｖａなどの様々な適切なプログラミング言語のいずれかで記述され得る。コンピュータソフトウェア製品は、データ入力及びデータ表示モジュールを有する独立したアプリケーションであってもよい。あるいは、コンピュータソフトウェア製品は、分散オブジェクトとしてインスタンス化され得るクラスであり得る。コンピュータソフトウェア製品はまた、Ｊａｖａ Ｂｅａｎｓ（オラクル製）またはＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｊａｖａ Ｂｅａｎｓ（オラクル製ＥＪＢ）などのコンポーネントソフトウェアであってもよい。
【0097】
システムのオペレーティングシステムは、Ａｎｄｒｏｉｄオペレーティングシステム、ｉＰｈｏｎｅ ＯＳ（すなわちｉＯＳ）、Ｓｙｍｂｉａｎ、ＢｌａｃｋＢｅｒｒｙ ＯＳ、Ｐａｌｍ ｗｅｂ ＯＳ、Ｂａｄａ、ＭｅｅＧｏ、Ｍａｅｍｏ、Ｌｉｍｏ、またはＢｒｅｗ ＯＳであってもよい。オペレーティングシステムの他の例としては、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓファミリーのオペレーティングシステム（例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ ９５、９８、Ｍｅ、Ｗｉｎｄｏｗｓ ＮＴ、Ｗｉｎｄｏｗｓ ２０００、Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ、Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ ｘ６４エディション、Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｖｉｓｔａ、Ｗｉｎｄｏｗｓ １０または他のＷｉｎｄｏｗｓバージョン、Ｗｉｎｄｏｗｓ ＣＥ、Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｍｏｂｉｌｅ、Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｐｈｏｎｅ、Ｗｉｎｄｏｗｓ １０ Ｍｏｂｉｌｅ）、Ｌｉｎｕｘ、ＨＰ－ＵＸ、ＵＮＩＸ、Ｓｕｎ ＯＳ、Ｓｏｌａｒｉｓ、Ｍａｃ ＯＳ Ｘ、Ａｌｐｈａ ＯＳ、ＡＩＸ、ＩＲＩＸ３２、もしくはＩＲＩＸ６４、またはＲＩＯＴ ＯＳ、Ｗｉｎｄｏｗｓ １０ ｆｏｒ ＩｏＴ、ＷｉｎｄＲｉｖｅｒ ＶｘＷｏｒｋｓ、Ｇｏｏｇｌｅ Ｂｒｉｌｌｏ、ＡＲＭ Ｍｂｅｄ ＯＳ、Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ａｐｐｌｅ ｉＯＳ及びＯＳ Ｘ、Ｎｕｃｌｅｕｓ ＲＴＯＳ、Ｇｒｅｅｎ Ｈｉｌｌｓ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ、もしくはＣｏｎｔｉｋｉなど、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイス、もしくは自動車、もしくはその他の車両、もしくはリアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）に使用される様々なオペレーティングシステムのいずれか、またはＭｉｃｒｏｗａｒｅ ＯＳ－９、ＶｘＷｏｒｋｓ、ＱＮＸ Ｎｅｕｔｒｉｎｏ、ＦｒｅｅＲＴＯＳ、Ｍｉｃｒｉｕｍ μＣ／ＯＳ－ＩＩ、Ｍｉｃｒｉｕｍ μＣ／ＯＳ－ＩＩＩ、Ｗｉｎｄｏｗｓ ＣＥ、ＴＩ－ＲＴＯＳ、ＲＴＥＭＳなどの様々なプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）もしくはプログラマブルオートメーションコントローラ（ＰＡＣ）オペレーティングシステムのいずれかがある。他のオペレーティングシステムを使用してもよい。
【0098】
さらに、コンピュータは、ネットワークに接続されてもよく、このネットワークを使用して他のコンピュータとインターフェースすることができる。ネットワークは、特に、イントラネット、インターネット（ｉｎｔｅｒｎｅｔ）、またはインターネット（ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）であってもよい。ネットワークは、有線ネットワーク（例えば、銅、及びＲＳ２３２コネクタなどの接続を使用する）、電話ネットワーク、パケットネットワーク、光ネットワーク（例えば、光ファイバを使用する）、または無線ネットワーク、あるいはこれらの任意の組み合わせであってもよい。例えば、データ及び他の情報は、Ｗｉ－Ｆｉ（ほんの数例を挙げると、ＩＥＥＥ規格８０２．１１、８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｅ、８０２．１１ｇ、８０２．１１ｉ、及び８０２．１１ｎ）などのプロトコル、またはＢＬＵＥＴＯＯＴＨもしくはＮＦＣもしくは８０２．１５もしくはセルラなどの他のプロトコルを採用する無線ネットワークを使用して、実施形態を実施するのに有用なシステムのコンピュータと構成要素（またはステップ）との間で受け渡されてもよく、または通信プロトコルは、ＴＣＰ／ＩＰ、ＵＤＰ、ＨＴＴＰプロトコル、無線アプリケーションプロトコル（ＷＡＰ）、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ、Ｚｉｇｂｅｅ、８０２．１１、８０２．１５、６ＬｏＷＰＡＮ、ＬｉＦｉ、Ｇｏｏｇｌｅ Ｗｅａｖｅ、ＮＦＣ、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、他のセルラデータ通信プロトコル、無線電話プロトコルなどを含んでもよい。例えば、コンピュータからの信号は、少なくとも部分的に、構成要素または他のコンピュータに無線で転送され得る。
【0099】
以下の段落は、列挙された実施形態を示す。
１．複数の建造物支持体を建設用地に設置することと、
前記複数の建造物支持体からの各建造物支持体について、
前記複数の建造物支持体の各建造物支持体の上にインターフェースを設けることであって、前記インターフェースが内部空間を画定する、前記設けることと、
複数の柱から、ある柱を各インターフェースの前記内部空間内に位置決めすることであって、前記柱の第１の端部が前記内部空間内にあり、前記柱の第２の端部が前記内部空間の外部にある、前記位置決めすることと、
前記建造物支持体に対して前記柱を移動させるように構成されたアクチュエータアセンブリを各柱に接続することと、
データ取得システムを用いて、前記第２の端部の実際の位置を決定することと、
前記複数の柱の前記第２の端部の前記決定された実際の位置を使用して、前記複数の柱からの各第２の端部について、
各第２の端部の目標位置と、
前記実際の位置と前記目標位置との間のオフセットと、
を決定することと、
第２の端部のサブセットについて、前記オフセットが前記目標位置からの第１の所定の公差よりも大きいと判定することと、
前記第２の端部のサブセットからの各第２の端部について、前記取り付けられたアクチュエータアセンブリに、前記第２の端部を、その第２の端部の前記目標位置に向けて移動させることと、
前記第２の端部のサブセットからの各第２の端部について、前記データ取得システムを使用して、前記オフセットが前記第１の所定の公差の範囲内にあるように変化したことを判定することと、
各柱を、その関連するインターフェースの前記内部空間内の所定の位置に固定することと、
を含む、方法。
２．前記データ取得システムは、全測量ステーションを含み、
データ取得システムを用いて、前記第２の端部の実際の位置を決定するステップが、前記第２の端部の前記実際の位置を決定するために、前記全測量ステーションと、前記第２の端部に取り付けられた反射器とを使用することを含む、実施形態１に記載の方法。
３．前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、
前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を傾けて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、実施形態１に記載の方法。
４．前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、
前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を平行移動させて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、実施形態１に記載の方法。
５．前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、
前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を傾け、平行移動させて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、実施形態１に記載の方法。
６．前記データ取得システムを使用して、前記複数の建造物支持体からの各建造物支持体について、前記柱の実際の傾きを決定することと、
前記複数の柱の前記決定された実際の傾きを使用して、前記複数の柱からの各柱について、前記実際の傾きと目標傾きとの間のアライメント不良を判定することと、
前記目標位置と、
前記複数の柱のうちの柱のサブセットについて、前記実際の傾きが前記目標傾きからの第２の所定の公差よりも大きいと判定することと、
前記柱のサブセットからの各柱について、前記取り付けられたアクチュエータアセンブリに、前記柱を前記目標傾きに向けて傾けさせることと、
前記柱のサブセットからの各柱について、前記データ取得システムを使用して、前記アライメント不良が前記第２の所定の公差の範囲内にあると判定することと、
をさらに含む、実施形態５に記載の方法。
７．前記建造物支持体に対して前記柱を移動させるように構成されたアクチュエータアセンブリを各柱に接続するステップが、前記アクチュエータアセンブリを、前記柱と、前記柱が位置決めされる前記インターフェースとに接続することを含む、実施形態１に記載の方法。
８．各柱を、その関連するインターフェースの前記内部空間内の所定の位置に固定するステップは、硬化されると、前記インターフェースに対する前記柱の前記位置を固定する材料で、前記柱の周りの前記内部空間を充填することを含む、実施形態１に記載の方法。
９．柱の第１の端部を受け入れるように構成され、かつ建造物支持体に結合するように構成された内部空間を画定するインターフェースと、
アクチュエータアセンブリであって、
前記柱を保持するように構成された第１の部分と、
前記第１の部分に接続され、前記第１の部分を移動させるように構成された少なくとも１つのアクチュエータであって、前記柱の前記第１の端部が前記内部空間内に受け入れられ、前記柱が前記第１の部分によって保持されると、前記柱の第２の端部が前記インターフェースに対して移動される、前記少なくとも１つのアクチュエータと、
を含む、前記アクチュエータアセンブリと、
を備える、システム。
１０．前記アクチュエータアセンブリは、前記インターフェースに結合するように構成された第２の部分をさらに含み、
前記少なくとも１つのアクチュエータは、複数のリニアアクチュエータを含み、各リニアアクチュエータは、前記第１の部分と前記第２の部分との間に接続され、前記第２の部分に対して前記第１の部分を移動させるように構成されており、
前記複数のリニアアクチュエータは、前記第２の部分に対して前記第１の部分を移動させるように構成され、前記第２の部分が前記インターフェースに結合され、前記柱の前記第１の端部が前記内部空間内に受け入れられ、かつ前記柱が前記第１の部分によって保持されるとき、前記複数のリニアアクチュエータが前記インターフェースに対して前記柱を傾けるように制御可能である、実施形態９に記載のシステム。
１１．前記アクチュエータアセンブリは、前記インターフェースに結合するように構成された第２の部分をさらに含み、
前記少なくとも１つのアクチュエータは、複数のリニアアクチュエータを含み、各リニアアクチュエータは、前記第１の部分及び前記第２の部分に接続され、前記第２の部分に対して前記第１の部分を平行移動させるように構成されており、
前記第１の部分は、前記柱が前記第１の部分に対して移動しないように前記柱を保持するように構成されたクランプを含み、
前記複数のリニアアクチュエータは、前記第２の部分に対して前記第１の部分を移動させるように構成され、前記第２の部分が前記インターフェースに結合され、前記柱が前記第１の部分によって保持されるとき、前記複数のリニアアクチュエータが前記インターフェースに対して前記柱を平行移動させるように制御可能である、実施形態９に記載のシステム。
１２．前記第１の部分は、前記柱が前記第１の部分に対して移動しないように前記柱を保持するように構成されたクランプを含み、
前記アクチュエータアセンブリは、
前記インターフェースに結合するように構成された第２の部分と、
前記柱を保持するように構成された第３の部分と、をさらに含み、
前記少なくとも１つのアクチュエータは、
第１の複数のリニアアクチュエータであって、それぞれが前記第１の部分と前記第２の部分との間に接続される、前記第１の複数のリニアアクチュエータと、
第２の複数のリニアアクチュエータであって、それぞれが前記第３の部分と前記第２の部分との間に接続される、前記第２の複数のリニアアクチュエータと、を含み、
前記第１の複数のリニアアクチュエータは、前記第２の部分を３次元的に平行移動させるように構成され、
前記第２の複数のリニアアクチュエータは、前記第３の部分を平面内で移動させるように構成され、
前記第２の部分が前記インターフェースに結合され、前記柱が前記第１の部分に対して移動しないように前記柱が前記第１の部分によって保持され、前記柱が前記第２の部分によって保持される場合、前記第１の複数のリニアアクチュエータ及び前記第２の複数のリニアアクチュエータは、前記インターフェースに対して前記柱を傾け、平行移動させるように制御可能である、実施形態９に記載のシステム。
１３．前記インターフェースの前記内部空間が、
前記柱の前記第１の端部の開口部内に受け入れられ、前記第１の端部の運動範囲を制限するように構成されるピン、または
前記第１の端部を前記内部空間の中心に向けるように傾斜した要素を有するアダプタ、のいずれかを含む、実施形態９に記載のシステム。
１４．複数の建造物支持体に対する複数の柱の位置を制御するためのシステムであって、
複数のインターフェースであって、各インターフェースが、柱の第１の端部を受け入れるように構成された内部空間を画定する、前記複数のインターフェースと、
複数のアクチュエータアセンブリであって、各アクチュエータアセンブリが、建造物支持体に対して柱を移動させるように構成される、前記複数のアクチュエータアセンブリと、
命令と、複数の柱の各柱について、前記柱の第２の端部の位置を決定するように構成されたデータ取得システムとを含むコンピューティングシステムであって、
前記複数の建造物支持体が、建設用地に設置され、
各建造物支持体の上にインターフェースが設けられ、
柱の第１の端部が前記内部空間内にあり、前記柱の第２の端部が前記内部空間の外部にあるように、前記柱が各インターフェースの前記内部空間内に位置決めされ、
各柱にアクチュエータアセンブリが接続される場合、
前記命令が、前記コンピューティングシステムによって実行されると、前記システムに動作を実行させ、前記動作が、
前記複数の建造物支持体からの各建造物支持体について、前記データ取得システムを使用して、前記第２の端部の実際の位置を決定することと、
前記複数の柱の前記第２の端部の前記決定された実際の位置を使用して、前記複数の柱からの各第２の端部について、
各第２の端部の目標位置と、
前記実際の位置と前記目標位置との間のオフセットと、
を決定することと、
第２の端部のサブセットについて、前記オフセットが前記目標位置からの第１の所定の公差よりも大きいと判定することと、
前記第２の端部のサブセットからの各第２の端部について、前記取り付けられたアクチュエータアセンブリに、前記第２の端部を、その第２の端部の前記目標位置に向けて移動させることと、
前記複数の柱からの各第２の端部について、前記データ取得システムを使用して、前記オフセットが前記第１の所定の公差の範囲内にあるように変化したことを判定することと、
前記オフセットが前記複数の柱からの各第２の端部に対する前記第１の所定の公差内にあることをユーザに示すことと、
を含む、前記コンピューティングシステムと、
を備える、前記システム。
１５．前記データ取得システムは、全測量ステーションを含み、
前記複数の建造物支持体からの各建造物支持体について、前記データ取得システムを使用して、前記第２の端部の実際の位置を決定する動作は、反射器が前記第２の端部に取り付けられ、前記全測量ステーションを使用して前記第２の端部の前記実際の位置を決定するときに実行される、実施形態１４に記載のシステム。
１６．前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、
前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を傾けて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、実施形態１４に記載のシステム。
１７．前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、
前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を平行移動させて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、実施形態１４に記載のシステム。
１８．前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、
前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を傾け、平行移動させて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、実施形態１４に記載のシステム。
１９．前記動作は、さらに、
前記データ取得システムを使用して、前記複数の建造物支持体からの各建造物支持体について、前記柱の実際の傾きを決定することと、
前記複数の柱の前記決定された実際の傾きを使用して、前記複数の柱からの各柱について、前記実際の傾きと目標傾きとの間のアライメント不良を判定することと、
前記目標位置と、
前記複数の柱のうちの柱のサブセットについて、前記実際の傾きが前記目標傾きからの第２の所定の公差よりも大きいと判定することと、
前記柱のサブセットからの各柱について、前記取り付けられたアクチュエータアセンブリに、前記柱を前記目標傾きに向けて傾けさせることと、
前記柱のサブセットからの各柱について、前記データ取得システムを使用して、前記アライメント不良が前記第２の所定の公差の範囲内にあると判定することと、
前記アライメント不良が前記柱のサブセットからの各第２の端部に対する前記第２の所定の公差内にあることをユーザに示すことと、
を含む、実施形態１８に記載のシステム。
２０．アクチュエータアセンブリが、各柱に接続されており、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱と、前記柱が位置決めされる前記インターフェースとに接続されている、実施形態１４に記載のシステム。
１．複数の建造物支持体を建設用地に設置することと、
前記複数の建造物支持体からの各建造物支持体について、
前記複数の建造物支持体の各建造物支持体の上にインターフェースを設けることであって、前記インターフェースが内部空間を画定する、前記設けることと、
複数の柱から、ある柱を各インターフェースの前記内部空間内に位置決めすることであって、前記柱の第１の端部が前記内部空間内にあり、前記柱の第２の端部が前記内部空間の外部にある、前記位置決めすることと、
前記建造物支持体に対して前記柱を移動させるように構成されたアクチュエータアセンブリを各柱に接続することと、
データ取得システムを用いて、前記第２の端部の実際の位置を決定することと、
前記複数の柱の前記第２の端部の前記決定された実際の位置を使用して、前記複数の柱からの各第２の端部について、
各第２の端部の目標位置と、
前記実際の位置と前記目標位置との間のオフセットと、
を決定することと、
第２の端部のサブセットについて、前記オフセットが前記目標位置からの第１の所定の公差よりも大きいと判定することと、
前記第２の端部のサブセットからの各第２の端部について、前記取り付けられたアクチュエータアセンブリに、前記第２の端部を、その第２の端部の前記目標位置に向けて移動させることと、
前記第２の端部のサブセットからの各第２の端部について、前記データ取得システムを使用して、前記オフセットが前記第１の所定の公差の範囲内にあるように変化したことを判定することと、
各柱を、その関連するインターフェースの前記内部空間内の所定の位置に固定することと、
を含む、方法。
２．前記データ取得システムは、全測量ステーションを含み、
データ取得システムを用いて、前記第２の端部の実際の位置を決定するステップが、前記第２の端部の前記実際の位置を決定するために、前記全測量ステーションと、前記第２の端部に取り付けられた反射器とを使用することを含む、実施形態１に記載の方法。
３．前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、
前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を傾けて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、実施形態１に記載の方法。
４．前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、
前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を平行移動させて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、実施形態１に記載の方法。
５．前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、
前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を傾け、平行移動させて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、実施形態１に記載の方法。
６．前記データ取得システムを使用して、前記複数の建造物支持体からの各建造物支持体について、前記柱の実際の傾きを決定することと、
前記複数の柱の前記決定された実際の傾きを使用して、前記複数の柱からの各柱について、前記実際の傾きと目標傾きとの間のアライメント不良を判定することと、
前記目標位置と、
前記複数の柱のうちの柱のサブセットについて、前記実際の傾きが前記目標傾きからの第２の所定の公差よりも大きいと判定することと、
前記柱のサブセットからの各柱について、前記取り付けられたアクチュエータアセンブリに、前記柱を前記目標傾きに向けて傾けさせることと、
前記柱のサブセットからの各柱について、前記データ取得システムを使用して、前記アライメント不良が前記第２の所定の公差の範囲内にあると判定することと、
をさらに含む、実施形態５に記載の方法。
７．前記建造物支持体に対して前記柱を移動させるように構成されたアクチュエータアセンブリを各柱に接続するステップが、前記アクチュエータアセンブリを、前記柱と、前記柱が位置決めされる前記インターフェースとに接続することを含む、実施形態１に記載の方法。
８．各柱を、その関連するインターフェースの前記内部空間内の所定の位置に固定するステップは、硬化されると、前記インターフェースに対する前記柱の前記位置を固定する材料で、前記柱の周りの前記内部空間を充填することを含む、実施形態１に記載の方法。
９．柱の第１の端部を受け入れるように構成され、かつ建造物支持体に結合するように構成された内部空間を画定するインターフェースと、
アクチュエータアセンブリであって、
前記柱を保持するように構成された第１の部分と、
前記第１の部分に接続され、前記第１の部分を移動させるように構成された少なくとも１つのアクチュエータであって、前記柱の前記第１の端部が前記内部空間内に受け入れられ、前記柱が前記第１の部分によって保持されると、前記柱の第２の端部が前記インターフェースに対して移動される、前記少なくとも１つのアクチュエータと、
を含む、前記アクチュエータアセンブリと、
を備える、システム。
１０．前記アクチュエータアセンブリは、前記インターフェースに結合するように構成された第２の部分をさらに含み、
前記少なくとも１つのアクチュエータは、複数のリニアアクチュエータを含み、各リニアアクチュエータは、前記第１の部分と前記第２の部分との間に接続され、前記第２の部分に対して前記第１の部分を移動させるように構成されており、
前記複数のリニアアクチュエータは、前記第２の部分に対して前記第１の部分を移動させるように構成され、前記第２の部分が前記インターフェースに結合され、前記柱の前記第１の端部が前記内部空間内に受け入れられ、かつ前記柱が前記第１の部分によって保持されるとき、前記複数のリニアアクチュエータが前記インターフェースに対して前記柱を傾けるように制御可能である、実施形態９に記載のシステム。
１１．前記アクチュエータアセンブリは、前記インターフェースに結合するように構成された第２の部分をさらに含み、
前記少なくとも１つのアクチュエータは、複数のリニアアクチュエータを含み、各リニアアクチュエータは、前記第１の部分及び前記第２の部分に接続され、前記第２の部分に対して前記第１の部分を平行移動させるように構成されており、
前記第１の部分は、前記柱が前記第１の部分に対して移動しないように前記柱を保持するように構成されたクランプを含み、
前記複数のリニアアクチュエータは、前記第２の部分に対して前記第１の部分を移動させるように構成され、前記第２の部分が前記インターフェースに結合され、前記柱が前記第１の部分によって保持されるとき、前記複数のリニアアクチュエータが前記インターフェースに対して前記柱を平行移動させるように制御可能である、実施形態９に記載のシステム。
１２．前記第１の部分は、前記柱が前記第１の部分に対して移動しないように前記柱を保持するように構成されたクランプを含み、
前記アクチュエータアセンブリは、
前記インターフェースに結合するように構成された第２の部分と、
前記柱を保持するように構成された第３の部分と、をさらに含み、
前記少なくとも１つのアクチュエータは、
第１の複数のリニアアクチュエータであって、それぞれが前記第１の部分と前記第２の部分との間に接続される、前記第１の複数のリニアアクチュエータと、
第２の複数のリニアアクチュエータであって、それぞれが前記第３の部分と前記第２の部分との間に接続される、前記第２の複数のリニアアクチュエータと、を含み、
前記第１の複数のリニアアクチュエータは、前記第２の部分を３次元的に平行移動させるように構成され、
前記第２の複数のリニアアクチュエータは、前記第３の部分を平面内で移動させるように構成され、
前記第２の部分が前記インターフェースに結合され、前記柱が前記第１の部分に対して移動しないように前記柱が前記第１の部分によって保持され、前記柱が前記第２の部分によって保持される場合、前記第１の複数のリニアアクチュエータ及び前記第２の複数のリニアアクチュエータは、前記インターフェースに対して前記柱を傾け、平行移動させるように制御可能である、実施形態９に記載のシステム。
１３．前記インターフェースの前記内部空間が、
前記柱の前記第１の端部の開口部内に受け入れられ、前記第１の端部の運動範囲を制限するように構成されるピン、または
前記第１の端部を前記内部空間の中心に向けるように傾斜した要素を有するアダプタ、のいずれかを含む、実施形態９に記載のシステム。
１４．複数の建造物支持体に対する複数の柱の位置を制御するためのシステムであって、
複数のインターフェースであって、各インターフェースが、柱の第１の端部を受け入れるように構成された内部空間を画定する、前記複数のインターフェースと、
複数のアクチュエータアセンブリであって、各アクチュエータアセンブリが、建造物支持体に対して柱を移動させるように構成される、前記複数のアクチュエータアセンブリと、
命令と、複数の柱の各柱について、前記柱の第２の端部の位置を決定するように構成されたデータ取得システムとを含むコンピューティングシステムであって、
前記複数の建造物支持体が、建設用地に設置され、
各建造物支持体の上にインターフェースが設けられ、
柱の第１の端部が前記内部空間内にあり、前記柱の第２の端部が前記内部空間の外部にあるように、前記柱が各インターフェースの前記内部空間内に位置決めされ、
各柱にアクチュエータアセンブリが接続される場合、
前記命令が、前記コンピューティングシステムによって実行されると、前記システムに動作を実行させ、前記動作が、
前記複数の建造物支持体からの各建造物支持体について、前記データ取得システムを使用して、前記第２の端部の実際の位置を決定することと、
前記複数の柱の前記第２の端部の前記決定された実際の位置を使用して、前記複数の柱からの各第２の端部について、
各第２の端部の目標位置と、
前記実際の位置と前記目標位置との間のオフセットと、
を決定することと、
第２の端部のサブセットについて、前記オフセットが前記目標位置からの第１の所定の公差よりも大きいと判定することと、
前記第２の端部のサブセットからの各第２の端部について、前記取り付けられたアクチュエータアセンブリに、前記第２の端部を、その第２の端部の前記目標位置に向けて移動させることと、
前記複数の柱からの各第２の端部について、前記データ取得システムを使用して、前記オフセットが前記第１の所定の公差の範囲内にあるように変化したことを判定することと、
前記オフセットが前記複数の柱からの各第２の端部に対する前記第１の所定の公差内にあることをユーザに示すことと、
を含む、前記コンピューティングシステムと、
を備える、前記システム。
１５．前記データ取得システムは、全測量ステーションを含み、
前記複数の建造物支持体からの各建造物支持体について、前記データ取得システムを使用して、前記第２の端部の実際の位置を決定する動作は、反射器が前記第２の端部に取り付けられ、前記全測量ステーションを使用して前記第２の端部の前記実際の位置を決定するときに実行される、実施形態１４に記載のシステム。
１６．前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、
前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を傾けて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、実施形態１４に記載のシステム。
１７．前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、
前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を平行移動させて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、実施形態１４に記載のシステム。
１８．前記複数の柱の前記第２の端部の前記目標位置は、平面を画定し、
前記第１の所定の公差は、前記平面からの前記第２の端部の距離を含み、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱を傾け、平行移動させて、前記第２の端部を前記目標位置に向けて移動させるように構成される、実施形態１４に記載のシステム。
１９．前記動作は、さらに、
前記データ取得システムを使用して、前記複数の建造物支持体からの各建造物支持体について、前記柱の実際の傾きを決定することと、
前記複数の柱の前記決定された実際の傾きを使用して、前記複数の柱からの各柱について、前記実際の傾きと目標傾きとの間のアライメント不良を判定することと、
前記目標位置と、
前記複数の柱のうちの柱のサブセットについて、前記実際の傾きが前記目標傾きからの第２の所定の公差よりも大きいと判定することと、
前記柱のサブセットからの各柱について、前記取り付けられたアクチュエータアセンブリに、前記柱を前記目標傾きに向けて傾けさせることと、
前記柱のサブセットからの各柱について、前記データ取得システムを使用して、前記アライメント不良が前記第２の所定の公差の範囲内にあると判定することと、
前記アライメント不良が前記柱のサブセットからの各第２の端部に対する前記第２の所定の公差内にあることをユーザに示すことと、
を含む、実施形態１８に記載のシステム。
２０．アクチュエータアセンブリが、各柱に接続されており、
前記アクチュエータアセンブリは、前記柱と、前記柱が位置決めされる前記インターフェースとに接続されている、実施形態１４に記載のシステム。
【0100】
本実施形態は、特定の実施形態に関して説明されてきたが、本発明の概念から逸脱することなく、さらなる変形形態を考案できることが認識される。
【0101】
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためだけのものであり、特許請求される主題を限定することを意図してはいない。本明細書で使用される場合、「及び／または」という用語は、関連する列挙された項目の１つ以上のあらゆる全ての組み合わせを含む。本明細書で使用するとき、単数形の「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈上明らかにそうでない場合を除き、単数形だけでなく、複数形も含むことを意図している。用語「含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び／または「含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、本明細書で使用されるとき、述べられる特徴、ステップ、動作、要素、及び／または構成要素の存在を指定するが、１つ以上の他の特徴、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／またはそれらのグループを排除の存在を排除しないことがさらに理解されよう。
【0102】
特に定義されない限り、本明細書で用いる全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本実施形態が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。さらに、一般的に使用されている辞書で定義されているような用語は、関連技術及び本開示の文脈でそれらの意味と一致する意味を有するものとして解釈されるべきであり、本明細書で明示的にそのように定義されていない限り、理想化された意味または過度に形式的な意味では解釈されないことが理解されるであろう。
【0103】
実施形態を説明する際に、多くの要素、技法、及びステップが開示されていることが理解されるであろう。これらのそれぞれは、個々の利点を有し、またそれぞれは、他の開示された要素もしくは技法の１つ以上、または場合によっては全てと併せて使用することもできる。本明細書及び特許請求の範囲は、そのような組み合わせが完全に実施形態及び特許請求の範囲の主題の範囲内であることを理解して読み取られるべきである。
【0104】
上記及び全体を通しての説明では、本開示の実施形態を十分に理解するために、多数の具体的な詳細が述べられている。しかしながら、このような具体的な詳細がなくても実施形態が実施可能であることは、当業者であれば明らかであろう。他の事例では、説明を容易にするため、周知の構造やデバイスをブロック図の形式で示している。好ましい実施形態の説明は、添付の特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。さらに、本明細書に開示される方法では、実施形態の機能の一部を示す様々なステップが開示される。これらのステップは単なる例であり、多少なりとも限定することを意味しない。本開示または実施形態の範囲から逸脱することなく、他のステップ及び機能が企図され得る。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図11E】
【図11F】
【図11G】
【図11H】
【図11I】
【図11J】
【図11K】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17A】
【図17B】
【図18A-18B】
【図18C】
【図18D】
【図19A】
【図19B】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【国際調査報告】