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申请/专利权人：中铁十五局集团有限公司;中铁十五局集团第四工程有限公司

摘要：本发明公开了一种低飞行时间的无人机协助边坡开挖施工方法，该施工方法通过在待开挖坡面选取无人机信号区并选择测点检测获得同无人机之间的平均距离L1，通过估算土石方开挖的体积来估算边坡分区的开挖高度，当开挖高度到达开挖高度阈值区间后操控无人机飞升进行复核，对无人机信号区的测点进行检测以获得开挖过程中测点同无人机之间的平均距离L2，通过将L2‑L1的差值进行比较，以提示坡面的开挖进度。本发明的优点是：采用信息化手段指导边坡开挖，单次指导范围精确到米级，可以精确控制边坡开挖深度；通过土方车的运出数量来预估开挖土石量，以实时获得开挖高度来降低无人机飞行时间，当开挖高度到达开挖高度阈值区间时控制无人机飞升进行复核指示。

主权项：1.一种低飞行时间的无人机协助边坡开挖施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤：S1：选择边坡开挖区域周边无施工扰动、平整地段，布置3-4个坐标定位点；采用人工方法，精确测量各所述坐标定位点的三维坐标；S2：收集边坡坡顶线、坡脚线和平台边线坐标，通过换算，可以得到各边坡坡面点的三维坐标；在所述边坡的坡顶线上沿纵向等间隔布置若干坡顶分区标记点，在所述边坡的坡脚线上沿纵向等间隔布置若干坡脚分区标记点，将纵向上对应的所述坡顶分区标记点和所述坡脚分区标记点进行连线以实现对所述边坡在纵向上的分区，并估算各所述分区的土石方量V分区；S3：将各所述坐标定位点的三维坐标以及各所述边坡坡面点的三维坐标导入至无人机的程序内；操控所述无人机起飞至边坡上空，悬停后搜集各所述坐标定位点，通过测算所述无人机与各个所述坐标定位点之间的距离，得到所述无人机的三维坐标；S4：所述无人机通过图像识别搜索方式找到待开挖坡面和挖掘机械；在所述待开挖坡面上选取无人机信号区，所述无人机信号区选择方形区域，在所述无人机信号区内均匀选取10个测点，检测各所述测点到所述无人机的距离L以及各所述测点的三维坐标，删除检测获得的距离L中的两个极大值和两个极小值，剩余6个距离L的值取平均值，得到平均距离L1；S5：将所述无人机原位降落；所述挖掘机械对坡面自上而下进行开挖，基于开挖过程中土方车的运出数量估算出开挖土石方量V开挖，进而推算出对坡面的开挖高度；在开挖前预设了若干个需要所述无人机进行复核指示的开挖高度阈值区间，当所述开挖高度处于所述开挖高度阈值区间时，将所述无人机原位飞升至步骤S4中的高度，按照步骤S4中的方法对所述无人机信号区的测点到所述无人机的距离导入计算，获得所述无人机信号区内所选取各所述测点到所述无人机的平均距离L2；S6：对于坡面或平台，通过将L2-L1的差值同阈值进行比较，并通过所述无人机发射不同颜色光照到所述无人机信号区，以提示所述挖掘机械的挖掘进度。

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