CN111236017B - 摊铺机的自动行驶控制方法、控制系统和摊铺机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种摊铺机的自动行驶控制方法、控制系统和摊铺机。自动行驶控制方法包括:确定摊铺机行驶的目标路径;获取摊铺机的姿态信息和位置信息;将姿态信息和位置信息与目标路径进行比较,得到航向偏差值和横向偏差值;根据航向偏差值和横向偏差值,控制摊铺机进行相应动作,使得摊铺机按照目标路径行驶。本发明提供的自动行驶控制方法通过对摊铺机在路面施工过程中进行实时跟踪、定位,并据此为摊铺机的前进、转向等行驶控制指令提供数据支持,控制摊铺机的行进机构进行相应动作,以使摊铺机按照目标路径自动行驶,大幅度减少了人工操作的步骤及人工因素对行驶路线的影响,使得摊铺机的转向等控制更加迅速、更加精准。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域,具体而言,涉及一种摊铺机的自动行驶控制方法、包括上述控制方法的控制系统和包括上述控制系统的摊铺机。
背景技术
目前,现有的摊铺机在进行路面施工前需要靠人工作业,在路面上打桩放样,以确定摊铺机的行驶路线,在施工时需要时刻控制摊铺机的行驶方向,人工要求高,劳动强度大。
发明内容
为了改善上述技术问题至少之一,本发明的一个目的在于提供一种摊铺机的自动行驶控制方法。
本发明的另一个目的在于提供一种包括上述自动行驶控制方法的控制系统。
本发明的再一个目的在于提供一种包括上述自动行驶控制系统的摊铺机。
为实现上述目的,本发明第一方面的实施例提供了一种摊铺机的自动行驶控制方法,包括:确定所述摊铺机行驶的目标路径;获取所述摊铺机的姿态信息和位置信息;将所述姿态信息和所述位置信息与所述目标路径进行比较,得到航向偏差值和横向偏差值;根据所述航向偏差值和所述横向偏差值,控制所述摊铺机进行相应动作,使得所述摊铺机按照目标路径行驶。
本方案所提供的自动行驶控制方法,首先规划出摊铺机进行路面施工所要行驶的目标路径,比如,通过控制器将施工道路的设计数据转化成适合摊铺机进行摊铺作业的车道路径,并根据车道路径规划出摊铺机行驶的目标路径。这样,在摊铺机进行路面施工时,通过获取摊铺机的姿态信息和位置信息,可以实现对摊铺机的精准定位,确定摊铺机的行驶方向,以及在施工道路上的具体位置,比如通过测量摊铺机距离施工道路两侧边界的距离可以确定摊铺机的位置信息。之后将摊铺机的姿态信息与目标路径进行比较可以得到航向偏差值,将摊铺机的位置信息与目标路径进行比较可以得到横向偏差值,通过航向偏差值和横向偏差值可以较为准确的获取摊铺机在施工道路上的具体位置以及摊铺方向,从而更加有针对性的控制摊铺机的行驶方向。
本方案所提供的自动行驶控制方法,通过对摊铺机在路面施工过程中进行实时跟踪、定位,并据此为摊铺机的前进、转向等行驶控制指令提供数据支持,以控制摊铺机的行进机构进行相应动作,替代了相关技术中需要人工实时控制摊铺机的过程,相较于人工控制更加精准可靠,同时减少了人工成本,进而可以实现摊铺机的自动行驶。进一步地,通过自动行驶使得摊铺机的控制过程更加简便、控制操作更加轻松,也降低了对于施工人员的要求。
另外,本发明提供的上述技术方案中的自动行驶控制方法还可以具有如下附加技术特征:
在上述技术方案中,所述“确定所述摊铺机行驶的目标路径”的步骤包括:获取待摊铺的路面信息;根据所述路面信息形成车道路径;选取所述车道路径上的多个坐标点;将多个所述坐标点相连生成所述摊铺机行驶的目标路径。
在上述技术方案中,所述摊铺机的车体的前后两端分别设有定位装置,所述“获取所述摊铺机的姿态信息和位置信息”的步骤包括:根据两个所述定位装置之间连线确定所述姿态信息;根据所述定位装置在车道路径的位置确定所述位置信息;所述“将所述姿态信息和位置信息与所述摊铺机行驶的目标路径进行比较,得到航向偏差值和横向偏差值”的步骤包括:将所述姿态信息与所述目标路径的延伸方向进行比较,得到航向偏差值;测量所述位置信息与目标路径之间的直线距离,得到横向偏差值。
本发明第二方面的技术方案提供了一种摊铺机的自动行驶控制系统,包括:定位导航设备,用于获取所述摊铺机的姿态信息和位置信息;控制器,与所述定位导航设备电连接,用于接收所述姿态信息和所述位置信息;人机交互装置,与所述控制器相连,用于将所述摊铺机行驶的目标路径传送至控制器;其中,所述控制器包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的自动行驶程序,所述控制器根据所述姿态信息、所述位置信息以及所述目标路径形成相应的控制信号,以使所述自动行驶程序被执行时实现如第一方面技术方案中任一项所述的自动行驶控制方法。
本方案所提供的自动行驶控制系统包括定位导航设备、控制器和人机交互装置,其中,定位导航设备用于实现对摊铺机的定位跟踪,向控制器实时提供摊铺机的姿态信息和位置信息,人机交互装置用于将摊铺机行驶的目标路径传送至控制器,使控制器通过将摊铺机的航向与目标路径,及摊铺机的位置与目标路径进行比较,计算出摊铺机的航向偏差值和横向偏差值,若存在航向偏差值或横向偏差值或偏差值大于设定的范围,则控制所述摊铺机进行转向等动作,以使摊铺机沿目标路径所规划出的路线行驶。这样,通过设置自动行驶控制系统可以使摊铺机按设定的路径行驶,在偏移设定的路径时,能够自动调整,相较于使用工人控制摊铺机行驶的方式而言,自动行驶控制系统大幅度减少了人工操作的步骤,减少了人工因素对于摊铺机行驶的影响,使得摊铺机的转向等控制更加迅速、更加精准、进而可以使路面施工过程更加顺畅。
本发明第二方面的技术方案提供的自动行驶控制系统,因能实现第一方面技术方案中任一项所述的自动行驶控制方法,因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果,在此不再赘述。
在上述技术方案中,所述处理器包括:接收器,与所述定位导航设备相连,用于接收所述定位导航设备发送的所述姿态信号和所述位置信号,以及用于接收所述目标路径;比较器,与所述接收器相连,用于将所述姿态信息和位置信息与所述目标路径进行比较;计算器,与所述比较器相连,用于根据比较结果计算所述摊铺机的航向偏差值和横向偏差值;驱动器,与所述计算器相连,用于根据所述航向偏差值和所述横向偏差值形成所述控制信号。
在上述任一技术方案中,所述人机交互装置与所述控制器通过无线通讯装置连接;和/或所述人机交互装置设有触摸显示屏,所述触摸显示屏能够显示待摊铺的路面,所述触摸显示屏用于接收指令信息,并根据所述指令信息及显示在所述触摸显示屏上的路面生成相应的目标路径。
本发明第三方面的技术方案提供了一种摊铺机,包括:车体,设有行进机构,所述行进机构包括左履带和右履带;和如第二方面技术方案中任一项所述的自动行驶控制系统,所述自动行驶控制系统的控制器设置在所述车体上,并与所述行进机构电连接,用于向所述行进机构发送控制信号,以驱动所述左履带和所述右履带独立动作。
本发明第三方面的技术方案提供的摊铺机,因包括第二方面技术方案中任一项所述的自动行驶控制系统,因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果,在此不再赘述。
在上述技术方案中,所述自动行驶控制系统的定位导航设备包括多个定位装置,其中两个所述定位装置分设在所述车体的前后两端。
在上述任一技术方案中,所述摊铺机还包括:避障装置,所述避障装置包括超声波雷达,所述超声波雷达设于所述车体上,用于检测所述摊铺机行驶路线上的障碍物。
在上述技术方案中,所述摊铺机还包括:报警装置,设于所述车体上,并与所述避障装置相连,用于根据所述避障装置的检测结果发出提醒信号。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明一个实施例所述的自动行驶控制方法的流程框图;
图2是本发明一个实施例所述的自动行驶控制方法中某步骤的流程框图;
图3是本发明一个实施例所述的自动行驶控制方法中某步骤的流程框图;
图4是本发明一个实施例所述的自动行驶控制系统的示意框图;
图5是本发明一个实施例所述的自动行驶控制系统的示意框图;
图6是本发明一个实施例所述的摊铺机的示意框图;
图7是本发明一个实施例所述的摊铺机的姿态信息和位置信息的参考图。
其中,图4至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
10定位导航设备;11定位装置;20控制器;22存储器;24处理器;242接收器;244比较器;246计算器;248驱动器;30人机交互装置;32触摸显示屏;100自动行驶控制系统;200摊铺机;202车体;204行进机构;206避障装置;208报警装置;A:施工道路;B:车道路径;C:目标路径。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图7描述本发明一些实施例中的摊铺机的自动行驶控制方法、控制系统和摊铺机。
实施例一
如图1所示,本申请的一些实施例提供了一种摊铺机的自动行驶控制方法,包括:步骤S10,确定摊铺机行驶的目标路径;步骤S30,获取摊铺机的姿态信息和位置信息;步骤S50,将姿态信息和位置信息与目标路径进行比较,得到航向偏差值和横向偏差值;步骤S70,根据航向偏差值和横向偏差值,控制摊铺机进行相应动作,使得摊铺机按照目标路径行驶。
本实施例所提供的自动行驶控制方法,通过对摊铺机在路面施工过程中进行实时跟踪、定位,并据此为摊铺机的前进、转向等行驶控制指令提供数据支持,以控制摊铺机的行进机构进行相应动作,替代了相关技术中需要人工实时控制摊铺机的过程,相较于人工控制更加精准可靠,同时减少了人工成本,进而可以实现摊铺机的自动行驶,大幅度减少了人工操作的步骤,减少了人工因素对于摊铺机行驶的影响,使得摊铺机的转向等控制更加迅速、更加精准、进而可使路面施工过程更加顺畅。
在一些实施例中,摊铺机的相应动作包括独立控制摊铺机的左履带与右履带的速度,并使左履带与右履带之间产生速度差,从而使摊铺机进行转向,在摊铺机偏离目标路径的情况下,通过转向的方式使摊铺机回到目标路径上,从而进一步提高摊铺机的实际行驶路线与目标路径的吻合程度。
进一步地,如图2所示,步骤S10包括:步骤S12,获取待摊铺的施工道路的路面信息;步骤S14,根据路面信息形成车道路径;步骤S16,选取车道路径上的多个坐标点;步骤S18,将多个坐标点相连生成摊铺机行驶的目标路径。
本实施例所提供的控制方法通过获取待摊铺的施工道路的路面信息,可以知道路面的宽度、拐弯位置、坡度等情况,从而将施工道路合理的划分为适于摊铺机的进行路面作业的车道路径,比如图7所示,由于施工道路A较宽,则将施工道路A分成两个车道路径B,这样可以使摊铺机以施工道路A的中心线为分界,规划摊铺机的目标路径,降低重复作业的可能性。通过选取车道路径上的多个坐标点,并将多个坐标点相连,可以规划出摊铺机的目标路径,可以省去相关技术中通过人工打桩放样的步骤,节省了人力成本,同时坐标点的定位也更加准确,可以相应减少定位桩打偏而导致目标路径偏移的可能性,进而使得整个自动行驶控制方法更加可靠。
在另外一些实施例中,步骤S16中坐标点的选取可以为由控制器根据设定的程序等自动选取符合的路面信息的坐标点,也可以为人工在人机交互装置上手动选取的坐标点。
进一步地,如图3所示,步骤S30包括:步骤S32,根据两个定位装置之间连线确定姿态信息;步骤S34,根据定位装置在车道路径的位置确定位置信息;步骤S50包括:步骤S52,将姿态信息与目标路径的延伸方向进行比较,得到航向偏差值;步骤S54,测量位置信息与目标路径之间的直线距离,得到横向偏差值。
摊铺机在运行后的行驶过程中可能会偏离目标路径,根据获取摊铺机的姿态信息和位置信息,能够准确知道摊铺机与目标路径之间的偏差,以及时修正和调节摊铺机的行驶方向。如图7所示,摊铺机上设置有两个定位装置,通过两个定位装置连线即可知道摊铺机的航向,即摊铺机的姿态信息,在通过比如检测摊铺机的航向与目标路径C的延伸方向之间的夹角,即可准确获取航向偏差值,通过检测定位装置与目标路径C之间的直线距离,得到横向偏差值。
在另外一些实施例中,航向偏差值可以是两个定位装置分别与目标路径C之间垂直距离的中间值等。同样,横向偏差值也可以是定位装置与车道路径B的边沿之间的直线距离,或是定位装置与施工道路A的中心线的直线距离等。当然,得到的航向偏差值、横向偏差值不同,相应控制摊铺机进行相应动作的计算公式也不同,但由于能准确确定摊铺机的航向与位置,均能够实现本发明的目的,且均没有脱离本发明的设计思想和宗旨,因而均应在本发明的保护范围内。
在一些实施例中,在步骤S50之后、步骤S70之前,还包括判断步骤:判断航向偏差值和横向偏差值是否超出设定阈值;如航向偏差值超过设定的航向阈值和/或横向偏差值超过设定的航向阈值时则执行步骤S70。
本实施例所提供的控制方法对于摊铺机的航向偏差值和横向偏差值较小的情况不进行修正或调节,以减少频繁调整摊铺机的行驶方向的可能性,以使摊铺机的行驶更加顺畅,也能够相应减少行驶过程中数据的处理量,降低控制器的负担。
实施例二
本申请的一些实施例提供了一种摊铺机200的自动行驶控制系统100,包括定位导航设备10、控制器20和人机交互装置30。
如图4所示,控制器20包括存储器22、处理器24及存储在存储器22上并可在处理器24上运行的自动行驶程序,自动行驶程序被执行时实现如上述任一实施例中的自动行驶控制方法。定位导航设备10与控制器20相连,用于获取摊铺机200的姿态信息和位置信息,并将姿态信息和位置信息发送给控制器20,人机交互装置30与控制器20相连,用于将摊铺机200行驶的目标路径传送至控制器20,从而使控制器20可以根据姿态信息、位置信息以及目标路径形成相应的控制信号,驱动摊铺机200执行相应动作。
本实施例通过设置自动行驶控制系统100可以使摊铺机200按设定的路径行驶,在偏移设定的路径时,能够自动调整,相较于使用工人控制摊铺机200行驶的方式而言,自动行驶控制系统100大幅度减少了人工操作的步骤,减少了人工因素对于摊铺机200行驶的影响,使得摊铺机200的转向等控制更加迅速、更加精准、进而可以使路面施工过程更加顺畅。
本实施例所提供的自动行驶控制系统100,因能实现上述任一实施例中的自动行驶控制方法,因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果,在此不再赘述。
进一步地,如图5所示,处理器24包括:接收器242、比较器244、计算器246和驱动器248。其中,接收器242与定位导航设备10相连,用于接收定位导航设备10发送的姿态信号和位置信号,以及用于接收目标路径;比较器244与接收器242相连,用于将姿态信息和位置信息与目标路径进行比较;计算器246与比较器244相连,用于根据比较结果计算摊铺机200的航向偏差值和横向偏差值;驱动器248与计算器246相连,用于根据航向偏差值和横向偏差值形成控制信号。
本实施例通过将处理器24根据功能拆分成不同的功能模块装置,以依次执行自动行驶程序中的步骤,将各个步骤通过单独的功能模块装置独立完成,减少多个步骤之间相互干涉的可能性,并且能够提高航向偏差值和横向偏差值等数据的处理效率,对摊铺机200的行驶实现实时的控制。另外,可以理解的是,上述的各功能模块装置或各步骤可以用通用的处理器24来实现,它们可以集中在单个的处理器24上,或者分布在多个处理器24所组成的网络上,可选地,它们可以用自动行驶程序的代码来实现,从而,可以将代码存储在存储器22中执行,或者将代码分别对应存储在上述各个功能模块装置中,而不限制于任何特定的硬件和软件结合。
进一步地,人机交互装置30与控制器20通过无线通讯装置连接。人机交互装置30与控制器20可通过无线通讯装置连接,实现无线远程通讯,而不需要操作人员在摊铺机200上。对于一些特殊道路,比如隧道等,可以降低操作人员发生安全事故的风险。
进一步地,如图5所示,人机交互装置30设有触摸显示屏32,触摸显示屏32能够显示待摊铺的路面,触摸显示屏32用于接收指令信息,并根据指令信息及显示在触摸显示屏32上的路面生成相应的目标路径。
通过设置触摸显示屏32,既能够显示待摊铺的路面情况,也能够通过触屏操作,控制摊铺机200执行相应动作,比如在触摸显示屏32上设置摊铺机200启动、停车、熨平板升降、速度设定、振捣频率设定等开关,将需要在摊铺机200上操作完成的操作转移到在人机交互装置30完成,可以实现无人驾驶,进一步提高自动化的程度。
实施例三
如图6所示,本申请的一些实施例提供了一种摊铺机200包括:车体202和自动行驶控制系统100。其中,车体202上设有行进机构204,行进机构204包括左履带和右履带;自动行驶控制系统100,自动行驶控制系统100的控制器20设置在车体202上,并与行进机构204电连接,用于向行进机构204发送控制信号,以驱动左履带和右履带独立动作。
摊铺机200上的控制器20根据定位导航设备10提供的姿态信息和位置信息,与触摸显示屏32导入的目标路径进行比较,计算出航向偏差值和横向偏差值,通过使用PID算法控制摊铺机200的左履带的电比例阀和右履带的电比例阀,改变左履带和右履带之间的速度差,以实现摊铺机200转向,从而自动控制摊铺机200沿目标路径行驶。这样在摊铺机200转向的过程中,通过控制电比例阀的开度,将油缸中的油液优先供给需要提速的履带所对应的油缸,从而起到控制左履带和右履带之间的速度差的作用,实现准确控制,减少转向幅度过大或过小的可能性。
另外,本实施例所提供的摊铺机200,因能实现上述任一实施例中的自动行驶控制系统100,因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果,在此不再赘述。
进一步地,自动行驶控制系统100的定位导航设备10包括多个定位装置11,其中两个定位装置11分设在车体202的前后两端。
本实施例中的摊铺机200设有多个定位装置11,既可以通过两个定位装置11之间的连线确定摊铺机200的航向,还可以通过定位装置11确定摊铺机200的具体位置,即能明确确定摊铺机200在施工道路上的姿态信息和位置信息,从而能够为调整摊铺机200的航向提供了准确的参考依据。
可以理解的是,两个定位装置11也可以设置在车体202的左右两侧,或是分设其它位置,由于两个定位装置11之间形成的连线能够投影在如图7所示的施工道路A上,均能够实现本发明的目的,且均没有脱离本发明的设计思想和宗旨,因而均应在本发明的保护范围内。
进一步地,如图6所示,摊铺机200还包括避障装置206,避障装置206包括超声波雷达,超声波雷达设于车体202上,用于检测摊铺机200行驶路线上的障碍物。
通过设置避障装置206可以减少摊铺机200在行驶过程中与障物体发生碰撞或剐蹭的可能性,以降低出现安全事故的风险。
进一步地,如图6所示,摊铺机200还包括报警装置208,报警装置208设于车体202上,并与避障装置206相连,用于根据避障装置206的检测结果发出提醒信号。
其中,报警装置208包括警示灯和/或声音报警器,警示灯和声音报警器能够接收提醒信号,并根据提醒信号进行相应动作。这样,既能提醒操作人员注意,以控制摊铺机200做出停止行驶等动作,也可以提醒位于摊铺机200行驶路线上的人员进行避让,进一步降低出现安全事故的风险。
下面以一个具体实施例说明本申请所提供的摊铺机的自动行驶控制方法、控制系统和摊铺机。
目前,传统摊铺靠人工操作,需要人工打桩放样,确定摊铺机的行驶路线。施工时需要时刻控制行驶方向,劳动强度大。
为此,本实施例提供了一种摊铺机,运用RTK(Real-time kinematic,实时动态差分)高精度定位、无线通信、自动控制等技术,开发摊铺机路径跟踪的功能。在摊铺机上加装定位导航模块、环境感知雷达、声光报警器等设备,并将道路设计数据进行转换成车道路径以及摊铺机行驶的目标路径。摊铺机上的控制器模块根据导航和雷达等信息,控制摊铺机按照目标路径自动行驶。
具体地,摊铺机上设有定位导航装置:在摊铺机上安装RTK高精度定位天线,通过4G信号接入千寻定位系统,或通过电台信号与定位基站进行查分定位,测量摊铺机的位置和航向;人机交互装置:设置人机交互的显示触摸屏,显示触摸屏与控制器之间通过WiFi等无线通信连接。通过显示触摸屏可以将摊铺机的目标路径(连续的坐标点信息)导入至控制器;目标路径触摸屏上设有摊铺机启动、停车、熨平板升降、速度设定、振捣频率设定等开关窗口或菜单;转向控制装置:由左右电比例阀分别控制左右履带,当左右履带速度不同时,实现摊铺机转向。避障装置:在摊铺两侧安装超声波雷达等安全感知雷达、探测摊铺机左右故障物体;声光报警装置:安装警示灯,报警灯可展示摊铺机的驾驶模式;报警器根据雷达避障检测结果预警,对非安全区域的工人提出声音预警。
摊铺机在进行自动行驶时,摊铺机上的控制器根据定位导航设备提供的姿态信息和位置信息,与显示触摸屏导入的目标路径进行比较,计算摊铺机的航向偏差和横向偏差。通过使用PID算法(Proportion Integral Differenatial,一种根据输入的偏差值,结合比例、积分、微分的函数关系于一体的控制算法,运算结果用于控制输出)控制摊铺机的左右履带的电比例阀,改变左右速度差实现摊铺机转向,从而自动控制摊铺机沿规划的目标路径行驶。这样,本实施例所提供的摊铺机具有能够按规划的目标路径自动行驶的功能,可以相应减少摊铺机的操作人员,将设备远行与道路设计数据相结合,减少人为影响因素而导致摊铺机的实际行驶路线出现偏差的可能性,提高摊铺机的实际行驶路线与目标路径的吻合程度,提高摊铺机摊铺工作的准确性。
综上,本申请所提供的摊铺机的自动行驶控制方法、控制系统和摊铺机至少具有以下优点:通过对摊铺机在路面施工过程中进行实时跟踪、定位,并据此为摊铺机的前进、转向等行驶控制指令提供数据支持,以控制摊铺机的行进机构进行相应动作,以实现摊铺机的自动行驶,大幅度减少了人工操作的步骤,减少了人工因素对于摊铺机行驶的影响,使得摊铺机的转向等控制更加迅速、更加精准、进而可使路面施工过程更加顺畅。
在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种摊铺机的自动行驶控制方法,其特征在于,包括:
确定所述摊铺机行驶的目标路径;
获取所述摊铺机的姿态信息和位置信息;
将所述姿态信息和所述位置信息与所述目标路径进行比较,得到航向偏差值和横向偏差值;
根据所述航向偏差值和所述横向偏差值,控制所述摊铺机进行相应动作,使得所述摊铺机按照目标路径行驶;
所述摊铺机的车体的前后两端分别设有定位装置;
所述“获取所述摊铺机的姿态信息和位置信息”的步骤包括:根据两个所述定位装置之间连线确定所述姿态信息;根据所述定位装置在车道路径的位置确定所述位置信息;
所述“将所述姿态信息和所述 位置信息与所述目标路径进行比较,得到航向偏差值和横向偏差值”的步骤包括:将所述姿态信息与所述目标路径的延伸方向进行比较,得到航向偏差值;测量所述位置信息与目标路径之间的直线距离,得到横向偏差值;
获取待摊铺的施工道路的路面信息;
根据所述路面信息形成所述车道路径;
选取所述车道路径上的多个坐标点;
将多个所述坐标点相连生成所述摊铺机行驶的所述目标路径。
2.一种摊铺机的自动行驶控制系统,其特征在于,包括:
定位导航设备,用于获取所述摊铺机的姿态信息和位置信息;
控制器,与所述定位导航设备电连接,用于接收所述姿态信息和所述位置信息;
人机交互装置,与所述控制器相连,用于将所述摊铺机行驶的目标路径传送至控制器;
其中,所述控制器包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的自动行驶程序,所述控制器根据所述姿态信息、所述位置信息以及所述目标路径形成相应的控制信号,以使所述自动行驶程序被执行时实现如权利要求1所述的自动行驶控制方法。
3.根据权利要求2所述的自动行驶控制系统,其特征在于,所述处理器包括:
接收器,与所述定位导航设备相连,用于接收所述定位导航设备发送的所述姿态信息和所述位置信息,以及用于接收所述目标路径;
比较器,与所述接收器相连,用于将所述姿态信息和位置信息与所述目标路径进行比较;
计算器,与所述比较器相连,用于根据比较结果计算所述摊铺机的航向偏差值和横向偏差值;
驱动器,与所述计算器相连,用于根据所述航向偏差值和所述横向偏差值形成所述控制信号。
4.根据权利要求2或3所述的自动行驶控制系统,其特征在于,
所述人机交互装置与所述控制器通过无线通讯装置连接;和/或
所述人机交互装置设有触摸显示屏,所述触摸显示屏能够显示待摊铺的路面,所述触摸显示屏用于接收指令信息,并根据所述指令信息及显示在所述触摸显示屏上的路面生成相应的目标路径。
5.一种摊铺机,其特征在于,包括:
车体,设有行进机构,所述行进机构包括左履带和右履带;和
如权利要求2或4中任一项所述的自动行驶控制系统,所述自动行驶控制系统的控制器设置在所述车体上,并与所述行进机构电连接,用于向所述行进机构发送控制信号,以驱动所述左履带和所述右履带独立动作。
6.根据权利要求5所述的摊铺机,其特征在于,
所述自动行驶控制系统的定位导航设备包括多个定位装置,其中两个所述定位装置分设在所述车体的前后两端。
7.根据权利要求5或6所述的摊铺机,其特征在于,还包括:
避障装置,所述避障装置包括超声波雷达,所述超声波雷达设于所述车体上,用于检测所述摊铺机行驶路线上的障碍物。
8.根据权利要求7所述的摊铺机,其特征在于,还包括:
报警装置,设于所述车体上,并与所述避障装置相连,用于根据所述避障装置的检测结果发出提醒信号。
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