[发明专利]基于无人机的露天采矿爆破布孔方法与装置

说明书

本发明涉及一种基于无人机的露天采矿爆破布孔方法，用于露天采矿爆破钻孔位置的自动化标定，减少爆破作业区域的人工作业，同时提高爆破作业区域的作业效率与施工安全，包括：无人机采集露天采矿爆破作业区域各点的三维坐标值；控制模块将三维坐标值绘制成三维地形图；爆破专家在三维地形图上设定爆破钻孔点；控制模块将爆破钻孔点的二维坐标发送给无人机；无人机在第一高度水平地飞往爆破钻孔点的二维坐标对应位置；无人机垂直降低高度，至与地面之间的间距为第二高度；无人机垂直向下喷射标记物；无人机垂直提升高度至第一高度。

技术领域

本发明涉及一种基于无人机的露天采矿爆破布孔方法与装置，属于物联网领域。

背景技术

无人机已经在低空拍摄、快速传递物品、现场勘察等领域展现出独特的技术优势。近几年，无人机在矿山中有了初步的应用，主要应用于低于云层的遥测，主要是发挥其起降的过程不需要太大的面积；容易携带；在操作的过程中安全可靠等独特的优势，服务于环境、资源等管理部门的监督管理。在矿山生产环节中，对无人机的应用还有待拓展。

传统的露天采矿爆破布孔主要采用人工丈量的方法，导致在露天采矿爆破作业区域有大量的人工作业存在，而且人工丈量的精度与准确性也难以管控，往往需要进行爆破布孔的现场核查，才能确保爆破质量。随着对环境保护的要求不断提高，矿山爆破作业也面临如何提高爆破效率，降低爆炸物使用量的问题。随着产业升级，矿山作业也需要依靠物联网领域的技术，逐步向无人化或少人化、智能化方向发展，提高矿山运营效率，降低矿山作业安全风险。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种基于无人机的露天采矿爆破布孔方法与装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于无人机的露天采矿爆破布孔方法，用于露天采矿爆破钻孔位置的自动化标定，减少爆破作业区域的人工作业，同时提高爆破作业区域的作业效率与施工安全，包括：

S101：无人机采集露天采矿爆破作业区域各点的三维坐标值；

S102：控制模块将三维坐标值绘制成三维地形图；

S103：爆破专家在三维地形图上设定爆破钻孔点；

S104：控制模块将爆破钻孔点的二维坐标发送给无人机；

S105：无人机在第一高度水平地飞往爆破钻孔点的二维坐标对应位置；

S106：无人机垂直降低高度，至与地面之间的间距为第二高度；

S107：无人机垂直向下喷射标记物；

S108：无人机垂直提升高度至第一高度；

S109：判断是否最后一个爆破钻孔点；若是，则结束；若否，则返回S104。

所述无人机采集露天采矿爆破作业区域各点的三维坐标值，还包括：

无人机在露天采矿爆破作业区域上方的第一高度按照指定路径水平地进行飞行，逐点地进行三维坐标值(x,y,z)的获取，所述三维坐标值(x,y,z)中的二维坐标值(x,y)与z值分开获取，

在露天采矿爆破作业区域周围设置有若干个基站，露天采矿爆破钻孔位置的自动化标定全过程中所述基站的位置均固定不变，

以其中一个基站的位置作为二维坐标平面的零点(0,0)，将所有基站在二维平面内的位置坐标设定于无人机计算单元内，

无人机在露天采矿爆破作业区域上方的第一高度飞行过程中，无人机的第二通信模块实时与每个基站进行通信，获取无人机与每个基站之间的通信信号强度，无人机计算单元通过所获得的信号强度值结合设定于无人机计算单元内的各个基站的二维平面内坐标位置，计算出无人机在二维平面内的二维坐标值(x,y)，