无人机在建筑施工现场的应用研究

摘要

随着市场竞争压力的增加，建筑企业利润越来越低，新技术的蓬勃发展也对建筑业传统管理方式造成一定冲击，所以要求建筑企业及建筑业从业人员转变管理思维，引进新技术，提高管理效率，降低管理成本。无人机作为近年来国内外热门技术，已推广至民用领域，其在建筑领域的应用可能性也逐渐凸显。本文的研究依托于当前较成熟的无人机图像获取技术、图像处理技术等技术，将无人机应用于建筑施工现场管理工作，设计了建筑施工现场无人机应用方案，并进行模拟试验。本文的研究为无人机在建筑施工现场管理的应用提供了新的思路和有力的支持。
　　本文对无人机国内外研究现状及相关理论进行总结和分析，着重介绍建筑施工现场管理特点、建筑施工现场影响因素、建筑企业技术创新管理理论、无人机图像获取技术和图像处理技术。
　　依据建筑施工现场管理要求、施工组织设计、各项标准规范、法律法规，结合建筑施工现场情况，通过文献研究、深度访谈、问卷调查等方式，获取施工现场管理人员对无人机技术的态度及无人机技术在施工现场的应用需求，合理设置无人机应用系统功能，同时分析了无人机在建筑施工现场管理的应用优缺点，初步得出无人机可以应用于建筑施工现场管理的结论，为方案设计和模拟试验提供支持。经过对调研结果分析可知，无人机在建筑施工现场安全管理、进度管理、文明施工和形象宣传方面的应用被看好，且较为合理，尤其是在监测人员安全、材料堆放、危险区围护方面的应用优势更为突出。
　　建筑施工现场无人机应用系统的方案设计包括确定设计原则、总体方案设计、具体方案设计三大步骤。在需求分析的基础上，设计建筑施工现场无人机应用方案。应用方案包括无人机应用工作分解结构和组织结构、基于UML语言的无人机管理功能描述、基于类的系统结构分析、专项方案设计、工作流程、系统软硬件部署、信息采集与分析。其中专项方案设计分安全管理、进度管理、文明施工和质量管理等几个专项，工作流程主要涉及到实时监测和常规管理。
　　在模拟试验中，对模拟情境和试验流程进行了简要介绍，通过实际操作得出模拟试验的结果，针对需求构建系统框架，并设计原型系统界面。通过对试验过程和结果的分析，阐述了无人机在建筑施工现场应用存在的问题并提出了建议。

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第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究目的和意义

1.3 国内外研究现状及评述

1.4 研究内容与方法

第2章 无人机应用相关理论与需求分析

2.1 建筑施工现场管理分析

2.2 建筑企业技术创新管理理论

2.3 无人机图像获取技术

2.4 图像处理技术

2.5 基于深度访谈和问卷调查的需求分析

2.6 无人机在建筑施工现场应用的优缺点分析

2.7 本章小结

第3章 建筑施工现场无人机应用方案设计

3.1 建筑施工现场无人机应用设计原则

3.2 建筑施工现场无人机应用总体方案

3.3 具体方案设计

3.4本章小结

第4章 无人机应用模拟试验

4.1 模拟情境设置

4.2 监测工作流程设计

4.3 模拟试验的数据采集和分析结果

4.4 应用系统设计

4.5 无人机应用面临的问题及建议

4.6 本章小结

结论

参考文献

附录1 无人机在建筑施工现场应用调查问卷

附录2 无人机在建筑施工现场应用趋势分析结果

附录3 需求综合评价结果

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

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致谢