CN105229238A - 用于确定压实状态的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于确定作业材料的压实状态的系统包括压实机和压实传感器系统。控制器配置为：基于来自所述压实传感器系统的信号以及与所述压实传感器系统相关联的机器特征，确定所述作业材料的经验压实状态。

Description

用于确定压实状态的系统和方法

技术领域

本发明总体上涉及压实材料的机器，更具体地说，涉及一种用于确定在工地的作业材料的经验压实状态的系统和方法。

背景技术

压实机器或压实机通常在建造楼宇、高速公路、停车场、以及其他建筑时用于将作业材料(例如土壤、砂砾、沥青、掩埋垃圾)压实至理想密度。另外，压实机经常用于压实采矿场地和垃圾填埋场上近日移动和/或相对柔软的材料。所述过程通常需要多次经过作业材料来达到理想的密度。

通常以各种方式估计来确定是否已达到理想压实水平。在一些情形下，可以通过确定作业材料支承机器的能力来粗略估计压实。例如，可以监测压实机的齿轮的穿透深度，因为随着作业材料变得更压实齿轮穿透得将更少。也使用其他系统来确定作业材料支承机器的能力。

这些系统通常确定作业材料的相对压实状态。换句话说，系统确定相对于机器最大压实能力或能力，作业材料已经被压实到的程度。因此，系统可以确定相对于机器的最大压实能力，作业材料已经被压实的某一百分比。然而，这种系统并不提供压实状态的绝对或经验测量。

因此，操作人员必须在工地进行二次测试或评定来确定作业材料的实际压实状态。一些二次测试需要从完成的作业面上除去材料。此外，也可能有必要在多个位置执行测试，以确定是否已均匀地实现理想压实水平。

美国专利第7,581,452号公开了一种系统，在该系统中，距离测量装置或传感器可安装到车辆，并在车辆操作时用于确定传感器和土壤表面之间的距离。可以在车辆已行进的位置以及车辆尚未行进到的位置测量从传感器至土壤表面的距离。可以比较这些测量，以确定当车辆在土壤上行进时由车辆的轮胎或车轮产生的轨迹的深度。轨迹的深度可以用来计算土壤的强度。

前面的背景技术的讨论仅仅旨在用于辅助读者。但其不旨在限制本文所述的创造性技术，也不限制或扩大讨论的现有技术。因此，前面的讨论不应认为表示上述系统中的任意具体元件都不适用于本文所述的创造性技术，而且其也不旨在表示任意元件在实施本文所述创新中是必要的。本文所述创新的实施和应用由所附权利要求书限定。

发明内容

一方面，一种用于在压实操作期间确定作业材料压实状态的系统包括：与机器相关联并且配置成接合和压实作业材料的压实机，与机器相关联的用于产生指示作业材料压实状态的信号的压实传感器系统，和控制器。控制器配置成：存储机器的特征，接收指示作业材料压实状态的来自压实传感器系统的信号，并基于来自压实传感器系统的信号和机器的特征确定作业材料的经验压实状态。

另一方面，一种用于在压实操作期间确定作业材料的压实状态的控制器实现方法包括：存储机器的特征；当与机器相关联的压实机接合并压实作业材料时，接收指示作业材料压实状态的来自与机器相关联的压实传感器系统的信号；并基于来自压实传感器系统的信号和机器的特征，确定作业材料的经验压实状态。

在又一方面，一种机器包括：原动机，用于确定机器的位置的与机器相关联的位置感应系统，与机器相关联并配置成接合及压实作业材料的压实机，用于产生指示作业材料压实状态的信号的与机器相关联的压实传感器系统，和控制器。控制器配置成：存储机器的特征，接收指示作业材料压实状态的来自压实传感器系统的信号，并基于来自压实传感器系统的信号和机器的特征确定作业材料的经验压实状态。

附图说明

图1示出根据本发明的机器的示意图；

图2示出与相对软的作业面接合的图1机器的辊的示意图；

图3示出类似于图2的示意图，但辊与相对硬的作业面接合；

图4示出根据本发明的机器的替代实施例的示意图；和

图5示出用于在压实操作期间确定作业面压实状态的过程的流程图。

具体实施方式

图1描绘了机器10(例如自推进式压实机，其具有一对可旋转地安装且间隔开的辊11，用于压实工地100上的作业材料101)的示意图。机器10包括框架12和原动机(诸如发动机13)。在一个实施例中，机器10可以配置有一种类型的机械驱动系统，以便于发动机13驱动变矩器14，变矩器14转而驱动变速器(未示出)。变速器可以可操作地连接到辊11。本发明的系统和方法可以与应用于本领域的机器推动和动力传动机构(包括液压、电力或机械驱动器)一起使用。

可以提供地面接合作业器具，诸如刀片15。机器10可以包括驾驶室16，驾驶室16可供操作人员身体占用并提供输入以控制机器。驾驶室16可以包括一个或多个输入装置17，操作人员通过该装置可以发出命令，以控制机器10的推进和转向系统，并操作与该机器相关联的其他系统和器具。显示器18可以设置在驾驶室16内，在显示器18上可以显示对机器10的操作有用或必需的信息。

如图所示，辊11包括从圆柱形外滚筒表面21径向地突出的多个齿或突出尖端20。突出尖端20可以是各种滚筒形尖端结构(包括羊蹄、脚座、或其他尖端设计)的任何一种。虽然机器10被描述为自推进式压实机，但本文所公开的系统可以结合任何压实机系统使用，包括拖式滚筒压实机、具有后装式地面接合推进轮(图4)的单滚筒压实机、或者又另一种压实机。再进一步，在一些情形中，系统可以进一步采用光面辊(即不包括突出尖端20的辊)。

机器10通常在作业材料101的作业面102上操作。作业材料101可以包括任何材料，例如土壤、沙子、砂砾、沥青、掩埋垃圾、以及另外类型的材料。当机器10在作业面上移动时，辊11则在作业面处及其下面压实作业材料。如图2所示，当机器10在相对较软的作业面102部分上移动时，辊11的突出尖端20可以穿透作业面102并刺入作业材料101。在这种情况下，辊11的圆柱形外滚筒表面21可以接合作业面102。当邻近作业面102的作业材料101被压实时，作业材料可以最终支承机器10，而使辊11的突出尖端20很少地穿透作业材料，如图3所示。

随着作业材料101的压实水平的提高，使得突出尖端20穿透作业材料减少，辊11的圆柱形外滚筒表面21将不再接合作业面102。这通常被称为“罢工”现象。当作业材料101的承重能力增加，从而使辊11的突出尖端20沉入或穿透作业面102内减少时则发生“罢工”现象。

机器10可以包括控制系统25，其通常如图1中指示与机器10相关联的箭头所示。控制系统25可以利用各种输入装置来控制机器10以及一个或多个传感器，从而提供表示机器10的各种操作参数以及机器操作的工地环境的数据和输入信号。控制系统25可以包括电子控制模块或控制器26以及与机器10相关联的多个传感器。

控制器26可以是电子控制器，其以逻辑方式操作，以执行操作、执行控制算法、存储并取回数据以及其他所需操作。控制器26可以包括或读取存储器、二级存储装置、处理器、以及用于运行应用程序的任何其他部件。存储器和二级存储装置的形式可以是可由控制器读取的只读存储器(ROM)或随机存取存储器(RAM)或集成电路。各种其他的电路可与控制器26相关联，例如电源电路、信号调节电路、驱动器电路和其他电路类型。

控制器26可以是单个控制器，或者可以包括一个以上的控制器，这些控制器设置成控制机器10的各种功能和/或特征。术语“控制器”按其最广泛的含义是指包括可与机器10相关联、且可以配合对机器的各种功能和操作进行控制的一个或多个控制器和/或微处理器。控制器26的功能可以以硬件和/或软件的形式实现，而无需考虑功能类型。控制器26可以取决于可存储在控制器的存储器中、且与机器10和工地100的操作条件和操作环境相关的一个或多个数据图。这些数据图中的每一个可以包括表格、图表和/或公式形式的数据集合。

控制系统25可以位于机器10上，且还可以包括远离机器(例如在命令中心105处)而设置的部件。控制系统25的功能可以分布成使得某些功能可以在机器10上执行，而其他功能可以远程执行。在这种情况下，控制系统25可以包括通信系统，例如无线网络系统106，以便在机器10和远离机器而设置的系统之间传输信号。

控制系统25可以包括一个或多个提供数据的传感器，控制系统可以利用此数据确定作业材料101的压实状态或程度。术语“传感器”，在其最广泛的意义上使用是指包括一个或多个传感器以及与机器10相关联并可以协作来感测机器的各种功能，操作，以及操作特征的相关部件。通常通过图1中指示与机器10的关联性的箭头示出压实传感器系统27。

在第一实施例中，压实传感器系统27可以包括通常标示为29的有效半径传感器，以直接或间接地感测机器10的辊子11的有效半径，从而确定作业材料101的压实程度。该有效半径被定义为车轮每旋转一周的机器行进距离除以2π。参考图2，作为实例，当机器10开始压实操作时，作业材料101可以相对柔软，并且辊子11的尖端20可以穿透作业面102。因此，辊子11的有效半径可以明显小于辊子11的圆柱形外滚筒表面21的实际半径28。当作业材料101随着机器的每次经过变得更加坚硬时，有效半径将随着辊子11经历“罢工”而增加，并且辊子11的尖端20更少地穿透作业材料101，如图3所示。可以通过监测实际半径与有效半径之间的差值确定作业材料101的压实状态或程度。

有效半径传感器产生指示辊子11有效半径的有效半径信号，且控制器26配置成基于有效半径信号确定辊子的有效半径。在一个实例中，有效半径传感器29可以包括直接或间接测量机器10在指定时间段内行进的距离的传感器。例如，位置感测系统30(如通常通过图1中指示与机器10的关联性的箭头所示出的)可以包括操作来感测机器相对于作业面102的位置的位置传感器31。位置传感器31可以包括与定位系统(例如全球导航卫星系统或全球定位系统)交互从而作为位置传感器操作的一个或多个传感器。位置传感器31可以用于确定机器10的位置，并且机器在指定时间段内行进的距离可以用于确定机器10的地面速度。

有效半径传感器29还可以包括提供指示辊子11的角位置和/或角旋转速率的信号的角度传感器32。可以通过确定沿着作业面102行进的距离(基于位置感测系统30)与辊子11横穿该距离所经过的转数的比率来确定有效半径。可以设想确定机器10行进的距离的其他方法以及确定有效半径的其他方法。

在第二个实施例中，压实传感器系统27可以包括机器高度传感器，以直接或间接地感测机器10相对于作业面102的高度。机器高度传感器33可以配置成感测指示框架12超出作业面102的高度的参数并产生指示机器高度的机器高度信号。控制器26可以配置成基于机器高度信号确定机器高度。机器高度传感器33可以包括配置成感测由作业面102反射的所发送信号或所发送信号的分量的信号转换器(未示出)。例如，所发送信号可以包括通过发送器发送的声信号、RF信号或激光信号。机器高度传感器33可以包括如上述提到的实例的非接触式传感器。在其他实施例中，度量轮、滑轨等可以与框架12联接，并配置成响应于超过作业面102的轮轴高度的变化而改变垂直位置。在另外的其他实施例中，可以基于从位置传感器31接收的信息通过位置感测系统30确定机器10相对于作业面102的高度。

当机器10开始压实操作时，作业材料101可以相对柔软，并且辊子11的尖端20可以穿透作业面102。因此，当处于如图2所示的未压实状态时，机器10相对于作业面102的高度处于相对最小值。当作业材料101随着机器10的每次经过变得更加压实时，辊子11经历“罢工”，并且辊子11的尖端20更少地穿透作业材料101，如图3所示。因此，随着作业材料101变得更加压实，机器相对于作业面102的高度将增加。

在第三个实施例中，压实传感器系统27可以包括滚动阻力传感器35，该传感器配置成：当机器10移动经过作业面102时感测机器10的相对滚动阻力。当机器10移动经过作业面102时，推进机器10所需的能量通常与作业材料101的支承能力成反比。换言之，作业材料101越柔软，滚动阻力越大，且推进机器10所需的能量越多。随着作业材料101变得更加压实，其通常变得相对更硬，并且沿着作业面102移动机器10所需的能量更少。

在一实例中，滚动阻力可以包括确定变矩器14的输入和输出之间的差。为了更精确，该计算可以进一步考虑在关注的特定区域处作业面102的倾斜度。如此，发动机速度传感器36可以有效地与发动机13相关联并且用于产生指示发动机13的速度或输出的信号。变矩器速度传感器37可以有效地与变矩器14相关联并且用于监测变矩器14的输出速度。可提供测斜仪38以确定机器10正在操作的区域中的作业面102的斜度。可选择地，可以使用包括利用来自位置感测系统30的数据的其他斜度测量装置。

在机器10操作期间，发动机13的输出速度和变矩器14的输出速度之间的差可用来确定变矩器14的输入和输出之间的差。控制系统25可以使用所感测到的作业面102的倾斜度来使推进机器10所需的能量等于常见倾斜度或以另外方式调整计算以反映作业面的倾斜度。

可以设想用于感测作业面102的滚动阻力和产生滚动阻力信号的其他传感器和系统。例如，若机器10包括静液压驱动，则可基于感测到的液压和流率来计算滚动阻力，以给出对赋予作业材料101的机械能的量的指示。

参照图4，描绘了机器110，例如单滚筒压实机，其具有单个辊子或滚筒111和一个或多个可偏转轮胎112，例如由橡胶等制成的轮胎。在这种情况下，压实传感器系统27可以包括轮胎偏转传感器113，例如与一个或多个可偏转轮胎112相关联的感应器，以测量轮胎的偏转。在一个实例中，轮胎偏转传感器113可以位于可偏转轮胎112内部并且可以产生指示轮胎偏转的轮胎偏转信号。控制器26可以配置成基于轮胎偏转信号来确定可偏转轮胎112的偏转。

如上参照图2至图3所述，当机器110开始压实操作时，作业材料101可以是相对柔软的。通常，作业材料101越软，可偏转轮胎112将偏转越小。因而，当可偏转轮胎112在相对未压实的材料上进行操作时，其可以在一定程度上穿透作业面102并且由此其偏转可相对较小。随着压实操作继续以及作业材料101变得较硬且偏转较小，可偏转轮胎112的偏转将会增大。通过监测由轮胎偏转传感器113提供的信号，可以测量可偏转轮胎112的偏转的增大并且确定作业材料101的压实状态的相对增进。

可以设想用于测量作业材料101的压实程度或状态的另外的其他系统和与其相关联的压实传感器系统27。例如，一些系统可以利用所监测的振动信号来感测作业材料101的密度的变化。在另一实例中，可以监测由机器的轮胎产生的轨迹或车辙的深度的变化以确定作业材料101的压实水平。

压实传感器系统27提供作业材料101的相对压实水平。更具体而言，压实传感器系统27提供反映作业材料101的压实状态的输出。当机器10执行压实操作时，压实传感器系统27提供反映压实状态的增进的输出。然而，来自压实传感器系统27的信号的变化反映作业材料101的压实的相对变化但不提供压实状态的绝对值或经验值。在一些压实系统中，相对于机器10的压实能力来指示压实状态。因此，输出有时可以是相对数值(例如，1至100的数值范围)的形式，或者可以是在其中用灯指示相对压实状态的显示器。

应注意到每个机器具有最大压实能力。最大压实能力可以随各种因素(例如机器10的重量和机器的支承面尺寸)改变。支承面尺寸可以随辊子11的尺寸(例如它们的宽度和半径)改变。更进一步，辊子11上的任何尖端20的形状和长度以及有助于压实的振动系统的使用也可以影响机器10的压实能力。因此，即使两个不同的机器上的系统反映不同的相对压实水平，作业材料101的实际压实水平可以是相同的。

为了提供对作业材料101的压实的更有用和一致的反映，控制系统25可以包括量化作业材料101的压实状态的压实状态系统39，而不管机器10的类型和特征。更具体地，压实状态系统39可以确定作业材料101的绝对或经验压实状态，并提供了普遍公认的标准工程单位形式的输出。例如，压实状态系统39可以使用作业材料101的压实状态来确定或计算材料支承施加到作业面102的负荷的能力(即，材料的支承强度)。在另一实例中，压实状态系统39可以使用压实状态来确定作业材料的渗透性。在这种情况下，期望或有必要识别作业材料101的特征，例如材料类型和其水分含量。压实状态系统39可以包括存储在控制器26中并用于这类确定的数据图。

图5的流程图中示出了压实状态系统39的操作。首先，可以存储机器10的特征。例如，在阶段40中，机器10的重量可以设置在控制器26内。可以以多种方式来设置重量，例如通过输入机器10的已知重量、通过输入机器的型号或通过电子输入(例如用条形码、RFID等)或手动输入与机器相关联的代码。辊11的细节可以在阶段41中设置在控制器26内。例如，辊11的长度和半径或直径可以输入到控制器26中。此外，在阶段42中，径向地从辊11的圆柱形外滚筒表面21突出的任意尖端20的存在和特征(长度、形状和辊11上的图案)可以设置在控制器26内。压实过程的特征可以在阶段43中设置在控制器26内。这些特征可以包括将用于辅助压实过程的任何振动系统的细节。如果压实状态系统39用于确定作业材料101的渗透性，也可以在这个时候输入作业材料的特征。在阶段40至阶段43中所识别的每个值可以在控制器26内被设置为默认值或由操作者、管理人员或在机器10或由远离机器的位置的其他人员输入。

可以通过沿压实路径移动机器10在阶段44中开始压实过程。当机器10沿压实路径移动时，控制器26可以在阶段45中从各种传感器(包括压实传感器系统27和位置传感器31)接收信号或数据。在阶段46中，控制器26可基于位置传感器31和位置感测系统30确定机器10的位置。

控制器26可以利用来自压实传感器系统27的信号来在阶段47中确定作业材料101的相对压实状态。如上所述，可以以各种方式来确定相对压实状态，压实传感器系统27从而可以采用多种不同形式。在每种情况下，压实传感器系统27提供直接或间接地指示作业材料101的压实的信号。例如，有效半径传感器29产生可用于在当辊11或机器的车轮沿作业面102移动时对它们的有效半径进行监测的信号。类似地，机器高度传感器33产生可用于对在作业面102上方的机器10的高度进行监测的信号。滚动阻力传感器35可用于当机器10沿作业面102移动时对机器10的滚动阻力进行监测，并且轮胎偏转传感器113可以用于当机器沿着作业面移动时对可偏转轮胎112中的偏转量进行监测。在每种情况下，作业材料101的压实量或状态可反映为相对于机器10能够提供的最大压实水平的值。

通常期望根据工程概念和/或工业和规章报告要求来提供或报告作业材料101的压实状态。因此，压实状态系统39可以在阶段48中基于机器10的相对压实状态和特征及压实过程的特征来确定作业面102(如支承强度)的绝对或经验压实状态。针对这样的确定，控制器26可能已在其中存储数据图。当在不同类型的材料或不同压实水平或状态下用压实过程的不同特征进行操作时，可以基于对具有不同配置的辊(包括光滑辊和具有径向突出尖端20的辊)的不同机器进行测试来创建或确定数据图。

在一个实例中，可以在作业面102进行测试(例如板负载测试和/或落锤式弯沉仪测试)来确定作业材料101的实际支承强度。机器10可以在测试位置进行操作，并且来自不同类型的压实传感器系统27的读数可以与作业材料101的实际支承强度相关联。通过对具有不同尺寸和配置的辊和压缩过程的不同特征的多个不同类型的机器重复进行不同压实水平的过程，可以产生指示作业材料101的支承强度或能力的所期望的数据图。如果需要，数据图可以设置成根据其他所期望的工程概念和/或工业和规章报告要求来指示或产生结果，例如渗透性。

应当注意的是，在一些情形中，控制器26可能不在阶段47中确定相对压实状态，但可能基于来自压实传感器系统27的数据以及机器10的特征和压实过程的特征在阶段48中直接确定经验压实状态。

在阶段49中，压实状态数据可在驾驶室16内的显示器18上显示。在一个实例中，压实状态数据可根据相对压实状态通过使用指示灯(诸如红灯、黄灯和绿灯)、通过显示诸如1到100的数值范围上的数字、两者的结合(诸如彩色编码条形图)，或任何其他期望的显示而被显示。在另一个实例中，经验压实状态可根据工程概念(诸如支承强度或渗透性)被显示。

经验压实状态数据可在阶段50中被记录在机器10处的控制器26内和/或远程位置处。经验压实状态数据也可与来自位置感测系统30的位置数据一起被存储，以形成工地100(机器10在此处操作)处的压实状态的电子图。电子图可存储在机器10处的控制器26内。此外，电子图可被传达给远离机器10位置处的系统，和/或通过对等通信系统与其他机器共享。这种电子图可用于识别需要额外压实的区域，且还可用于保持作业材料101在整个工地100的压实状态的历史数据。

在判断阶段52中，如果压实操作未完成，则机器10继续阶段44中的移动且重复阶段44至阶段52的过程。

工业实用性

由前述讨论可以容易地理解本文所描述系统的工业实用性。前述讨论可应用于机器10，诸如接合作业材料101上的作业面102的压实机，以压实材料准备随后使用或以其他方式减小其体积。这种系统可用在采矿场地、垃圾填埋场、建筑场地、道路施工场地或任何其他需要压实作业材料101的区域。应当注意的是，本文描述的系统可与主要目的不在于压实作业材料101的机器一起使用。例如，其他例如用于运输材料的机器，包括运土铲土机、运输卡车和其他移动机器都可包括本文描述的系统。

当压实作业材料101时，可能期望的是，根据工程概念和/或工业和规章报告要求不仅确定作业材料相对压实状态，而且确定绝对或经验压实状态。压实状态系统39可操作以使用来自压实传感器系统27的数据以及机器10的特征，来确定作业材料的绝对或经验压实状态。机器10的特征可包括其重量和辊11或其他车轮的支承面。压实状态系统39还可使用任何从辊11的圆柱形外滚筒表面21径向突出的尖端20的存在和特征(长度、形状和辊11上的图案)。包括根据普遍公认的标准工程单位表达的压实状态的工地100的电子图可产生并存储在控制器26内和/或远程位置处。

将理解的是，前面的描述提供了公开的系统和技术的实例。所有对本发明或其实例的引用旨在引用在该处进行讨论的特定实例并且并不打算更一般地暗示对本发明的范围的任何限制。关于某些特征的差别和贬低的所有语言旨在指示缺乏对这些特征的偏好，但不是将这些完全排除在本发明的范围之外，除非另有指示。

除非本文另有指示，否则在本文对数值范围的叙述仅仅用作逐一地提及落入范围内的各单独数值的一种速记方法，除非本文另有指示，并且各单独数值并入说明书中，如同在此个别列举一样。本文描述的所有方法可以任何合适的顺序进行，除非本文另有指示或者上下文清楚地相反指示。

因此，本发明包括适用法律所允许的所附权利要求书中列举的主题的所有修改和等同物。此外，本发明涵盖其所有可能变型中的上述要素的任意组合，除非本文另有指示或者上下文清楚地相反指示。

Claims (10)

1.一种用于在压实操作期间确定作业材料(101)的压实状态的系统，其包括：

压实机，其与机器(10)相关联且配置成接合且压实所述作业材料(101)；

压实传感器系统(27)，其与所述机器(10)相关联用于产生指示所述作业材料(101)的所述压实状态的信号；和

控制器(26)，其配置成：

存储所述机器(10)的特征；

接收来自所述压实传感器系统(27)的指示所述作业材料(101)的所述压实状态的信号；以及

基于来自所述压实传感器系统(27)的信号和所述机器(10)的所述特征，确定所述作业材料(101)的经验压实状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器(26)进一步配置成基于来自所述压实传感器系统(27)的所述信号确定所述作业材料(101)的相对压实状态，并基于所述作业材料(101)的所述相对压实状态及所述机器(10)的所述特征确定所述作业材料(101)的所述经验压实状态。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的系统，其中，所述控制器(26)进一步配置成在显示器上显示所述作业材料(101)的所述经验压实状态。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述控制器(26)进一步配置成存储所述经验压实状态。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其进一步包括：用于确定所述机器的位置的与所述机器(10)相关联的位置感应系统(30)，并且所述控制器配置为基于所述位置感应系统确定所述机器的所述位置，并产生工地(100)上所述作业材料(101)的所述经验压实状态的电子图。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述机器(10)的所述特征包括所述机器的重量和所述机器的支承面的尺寸。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中，所述压实机包括辊(11)。

8.根据权利要求7中任一项所述的系统，其中，所述辊(11)包括多个径向突出尖端(20)。

9.一种用于在压实操作期间确定作业材料(101)的状态的控制器实现方法，所述方法包括由权利要求1至8中任一项所述的系统执行的步骤。

10.一种机器(10)，其包括根据所述权利要求1至8中任一项所述的系统。