CN109371798B - 一种划线机辅助施工装置及其方法 - Google Patents

一种划线机辅助施工装置及其方法 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种划线机辅助施工装置及其方法。其中，划线机辅助施工装置，包括：GNSS定向定位设备，其被配置为获取机身在WGS‑84坐标系下的三维坐标；倾角传感器，其被配置为获取划线斗的倾斜角度信息；位移传感器，其被配置为获取划线斗的位移信息；处理器，其被配置为：得到划线斗底边的两点在WGS‑84坐标系下的三维坐标；接收预先设计的标志线图纸并将其转换到WGS‑84坐标系下；将划线斗和标志线图纸中的点进行地图匹配，绘制到同一地图上；在划线机划线过程中，当划线斗处于标志线图纸中的标志线范围内，向划线机控制器发送划线命令，实现辅助划线机精确划线的目的。

Description

一种划线机辅助施工装置及其方法
技术领域
本公开属于划线机辅助施工领域，尤其涉及一种划线机辅助施工装置及其方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
划线机广泛应用于道路、高整公路、停车场、广场和跑道的在平整的地面上划出不同约束、指引和警示等规则限制标志的路面施工机械。划线机在城市规划和公路建设方面发挥了巨大作用，最大程度的节省了路面施工的工期和经济投入。
发明人发现，目前均采用人工辅助划线机划线，而且在施工前期不需要再进行控制点放样和标线绳固定等工作，这样导致划线速度慢、精度差、重复率高等问题。
发明内容
本公开的一个或多个实施例，提供了一种划线机辅助施工装置，其具有划线速度快且精度高的效果。
本公开的一种划线机辅助施工装置，包括：
GNSS定向定位设备，其被配置为获取机身在WGS-84坐标系下的三维坐标；
倾角传感器，其被配置为获取划线斗的倾斜角度信息；
位移传感器，其被配置为获取划线斗的位移信息；
处理器，其被配置为：
根据接收的机身在WGS-84坐标系下的三维坐标、划线斗的倾斜角度信息和划线斗的位移信息以及预存的划线斗与机身的水平距离，得到划线斗底边的两点在WGS-84坐标系下的三维坐标；
接收预先设计的标志线图纸并将其转换到WGS-84坐标系下；
将划线斗和标志线图纸中的点进行地图匹配，绘制到同一地图上；
在划线机划线过程中，当划线斗处于标志线图纸中的标志线范围内，向划线机控制器发送划线命令，实现辅助划线机精确划线的目的。
在一个或多个实施例中，所述处理器，还被配置为：
在划线机划线过程中，当划线斗未处于标志线图纸中的标志线范围内，向划线机控制器发送调整划线斗命令，将划线斗调整到标志线图纸中的标志线范围内。
在一个或多个实施例中，所述处理器还与显示装置相连，所述显示装置用于展示绘制的地图。
在一个或多个实施例中，所述处理器还与预警器相连，所述预警器用于当划线斗处于标志线图纸中的标志线范围内，发出预警信息提示工作人员开始划线工作。
在一个或多个实施例中，所述GNSS定向定位设备包括GNSS主机和GNSS双天线。
在一个或多个实施例中，所述处理器通过CAN总线与划线机控制器相互通信。
本公开还提供了一种划线机辅助施工装置的工作方法。
本公开的一种划线机辅助施工装置的工作方法，包括：
GNSS定向定位设备获取机身在WGS-84坐标系下的三维坐标；
倾角传感器获取划线斗的倾斜角度信息；
位移传感器获取划线斗的位移信息；
处理器将处于同一坐标系下的划线斗和标志线图纸中的点进行地图匹配，绘制到同一地图上；在划线机划线过程中，当划线斗处于标志线图纸中的标志线范围内，向划线机控制器发送划线命令，实现辅助划线机精确划线的目的。
在一个或多个实施例中，划线机辅助施工装置的工作方法，还包括：
在划线机划线过程中，当划线斗未处于标志线图纸中的标志线范围内，处理器向划线机控制器发送调整划线斗命令，将划线斗调整到标志线图纸中的标志线范围内。
在一个或多个实施例中，划线机辅助施工装置的工作方法，还包括：显示装置展示绘制的地图。
在一个或多个实施例中，划线机辅助施工装置的工作方法，还包括：当划线斗处于标志线图纸中的标志线范围内，预警器发出预警信息提示工作人员开始划线工作。
本公开的有益效果是：
(1)本公开的一种划线机辅助施工装置，将划线斗和标志线图纸中的点处于同一坐标系下，之后再将划线斗和标志线图纸中的点进行地图匹配，绘制到同一地图上；在划线机划线过程中，当划线斗处于标志线图纸中的标志线范围内，向划线机控制器发送划线命令，实现辅助划线机精确划线的目的。
(2)本公开在施工前期不需要再进行控制点放样和标线绳固定等工作，减少了施工现场的人数和施工工作量，提高了划线效率。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1是本公开的一种划线机辅助施工装置的实施例结构示意图。
图2是划线斗侧视图。
图3是划线斗俯视图。
图4是划线斗和标志线图纸中的点地图匹配后绘制的地图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
术语解释：
GNSS：全称是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System)，它是泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的和增强的，如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统，以及相关的增强系统。
WGS-84坐标系：(World Geodetic System一1984Coordinate System)；
WGS-84坐标系是一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心，其地心空间直角坐标系的Z轴指向BIH(国际时间服务机构)1984.O定义的协议地球极(CTP)方向，X轴指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系统。
图1是本公开的一种划线机辅助施工装置的实施例结构示意图。
如图1所示，本实施例的一种划线机辅助施工装置，包括：
(1)GNSS定向定位设备，其被配置为获取机身在WGS-84坐标系下的三维坐标。
在具体实施中，所述GNSS定向定位设备包括GNSS主机和GNSS双天线。
相较于传统的光学和红外姿态标定系统、惯性元件、传感器定位定向等技术，GNSS定向定位设备的定位定向具有精度高、结构简单、成本低，且其精度不会随时间减弱等优点。
GNSS双天线高精度定位定向，即在载体的两个位置上安装GNSS接收机天线，利用高精度载波相位观测量以及固定基线长度等信息来确定载体上天线之间的基线向量，从而得到载体的位置信息和航向角。
(2)倾角传感器，其被配置为获取划线斗的倾斜角度信息。
倾角传感器又称作倾斜仪、测斜仪、水平仪、倾角计，经常用于系统的水平角度变化测量。
如图2所示，倾角传感器安装在与划线斗连接的机械臂上，所述机械臂与划线机控制器相连。
(3)位移传感器，其被配置为获取划线斗的位移信息。
位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速，应用日益广泛。
如图3所示，位移传感器安装在与划线斗连接的驱动机构上。
在具体实施中，驱动机构可采用液压缸来实现。
(4)处理器，其被配置为执行以下步骤：
S110：根据接收的机身在WGS-84坐标系下的三维坐标、划线斗的倾斜角度信息和划线斗的位移信息以及预存的划线斗与机身的水平距离，得到划线斗底边的两点在WGS-84坐标系下的三维坐标。
S120：接收预先设计的标志线图纸并将其转换到WGS-84坐标系下。
具体地，标志线图纸上包括标志线外形、尺寸和位置信息。
S130：将划线斗和标志线图纸中的点进行地图匹配，绘制到同一地图上，如图4所示。
在具体实施中，将标志线坐标图纸导入至终端中，这样可以通过载入文件的形式将待划标志线的点或线展到屏幕上。当开启划线机定位模式后，通过安装在划线机上的定位终端，可将斗底点的坐标展到屏幕上，这样图纸坐标和划线机坐标将出现在同一地图中。如果两者距离较远，将在“显示概略图”中表示两者的位置关系，当距离变近后，将在“划线细节图”中表示两者位置关系。
S140：在划线机划线过程中，当划线斗处于标志线图纸中的标志线范围内，向划线机控制器发送划线命令，实现辅助划线机精确划线的目的。
在一个或多个实施例中，所述处理器，还被配置为：
在划线机划线过程中，当划线斗未处于标志线图纸中的标志线范围内，向划线机控制器发送调整划线斗命令，将划线斗调整到标志线图纸中的标志线范围内。
在一个或多个实施例中，所述处理器还与显示装置相连，所述显示装置用于展示绘制的地图。
具体地，显示装置可为LCD显示屏、LEDD显示屏、触摸屏或具有显示功能的终端。
在一个或多个实施例中，所述处理器还与预警器相连，所述预警器用于当划线斗处于标志线图纸中的标志线范围内，发出预警信息提示工作人员开始划线工作。
在具体实施中，预警器可为声光报警器。
在一个或多个实施例中，所述处理器通过CAN总线与划线机控制器相互通信。
在处理器与划线机控制器之间通过CAN总线，避免了信号干扰，提高了信号传输的准确性。
本公开的一种划线机辅助施工装置的工作方法，包括：
GNSS定向定位设备获取机身在WGS-84坐标系下的三维坐标；
倾角传感器获取划线斗的倾斜角度信息；
位移传感器获取划线斗的位移信息；
处理器将处于同一坐标系下的划线斗和标志线图纸中的点进行地图匹配，绘制到同一地图上；在划线机划线过程中，当划线斗处于标志线图纸中的标志线范围内，向划线机控制器发送划线命令，实现辅助划线机精确划线的目的。
在一个或多个实施例中，划线机辅助施工装置的工作方法，还包括：
在划线机划线过程中，当划线斗未处于标志线图纸中的标志线范围内，处理器向划线机控制器发送调整划线斗命令，将划线斗调整到标志线图纸中的标志线范围内。
在一个或多个实施例中，划线机辅助施工装置的工作方法，还包括：显示装置展示绘制的地图。
在一个或多个实施例中，划线机辅助施工装置的工作方法，还包括：当划线斗处于标志线图纸中的标志线范围内，预警器发出预警信息提示工作人员开始划线工作。
本公开的一种划线机辅助施工装置，将划线斗和标志线图纸中的点处于同一坐标系下，之后再将划线斗和标志线图纸中的点进行地图匹配，绘制到同一地图上；在划线机划线过程中，当划线斗处于标志线图纸中的标志线范围内，向划线机控制器发送划线命令，实现辅助划线机精确划线的目的。
本公开在施工前期不需要再进行控制点放样和标线绳固定等工作，减少了施工现场的人数和施工工作量，提高了划线效率。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种划线机辅助施工装置，其特征在于，包括：
GNSS定向定位设备，其被配置为获取机身在WGS-84坐标系下的三维坐标；
倾角传感器，其被配置为获取划线斗的倾斜角度信息；
位移传感器安装在与划线斗连接的且用液压缸实现的驱动机构上，其被配置为获取划线斗的位移信息；
处理器，其被配置为：
根据接收的机身在WGS-84坐标系下的三维坐标、划线斗的倾斜角度信息和划线斗的位移信息以及预存的划线斗与机身的水平距离，得到划线斗底边的两点在WGS-84坐标系下的三维坐标；
接收预先设计的标志线图纸并将其转换到WGS-84坐标系下；
处理器将处于同一坐标系下的划线斗和标志线图纸中的点进行地图匹配，绘制到同一地图上；具体的，将标志线坐标图纸导入至终端中，通过载入文件的形式将待划标志线的点或线展到屏幕上，当开启划线机定位模式后，通过安装在划线机上的定位终端，可将斗底点的坐标展到屏幕上，这样图纸坐标和划线机坐标将出现在同一地图中；
在划线机划线过程中，当划线斗处于标志线图纸中的标志线范围内，向划线机控制器发送划线命令，实现辅助划线机精确划线的目的。
2.如权利要求1所述的一种划线机辅助施工装置，其特征在于，所述处理器，还被配置为：
在划线机划线过程中，当划线斗未处于标志线图纸中的标志线范围内，向划线机控制器发送调整划线斗命令，将划线斗调整到标志线图纸中的标志线范围内。
3.如权利要求1所述的一种划线机辅助施工装置，其特征在于，所述处理器还与显示装置相连，所述显示装置用于展示绘制的地图。
4.如权利要求1所述的一种划线机辅助施工装置，其特征在于，所述处理器还与预警器相连，所述预警器用于当划线斗处于标志线图纸中的标志线范围内，发出预警信息提示工作人员开始划线工作。
5.如权利要求1所述的一种划线机辅助施工装置，其特征在于，所述GNSS定向定位设备包括GNSS主机和GNSS双天线。
6.如权利要求1所述的一种划线机辅助施工装置，其特征在于，所述处理器通过CAN总线与划线机控制器相互通信。
7.一种如权利要求1-6中任一项所述的划线机辅助施工装置的工作方法，其特征在于，包括：
GNSS定向定位设备获取机身在WGS-84坐标系下的三维坐标；
倾角传感器获取划线斗的倾斜角度信息；
位移传感器获取划线斗的位移信息；
处理器将处于同一坐标系下的划线斗和标志线图纸中的点进行地图匹配，绘制到同一地图上；在划线机划线过程中，当划线斗处于标志线图纸中的标志线范围内，向划线机控制器发送划线命令，实现辅助划线机精确划线的目的。
8.如权利要求7所述的划线机辅助施工装置的工作方法，其特征在于，还包括：
在划线机划线过程中，当划线斗未处于标志线图纸中的标志线范围内，处理器向划线机控制器发送调整划线斗命令，将划线斗调整到标志线图纸中的标志线范围内。
9.如权利要求7所述的划线机辅助施工装置的工作方法，其特征在于，还包括：
显示装置展示绘制的地图。
10.如权利要求7所述的划线机辅助施工装置的工作方法，其特征在于，还包括：
当划线斗处于标志线图纸中的标志线范围内，预警器发出预警信息提示工作人员开始划线工作。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113882698A (zh) * 2021-11-16 2022-01-04 临沂职业学院 用于建筑工程的施工放线装置

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6299934B1 (en) * 1999-02-22 2001-10-09 Trimble Navigation Limited Global positioning system controlled paint sprayer
CN203096590U (zh) * 2013-03-27 2013-07-31 张劲松 一种具有光学辅助定位的道路划线车
CN103452034A (zh) * 2013-09-05 2013-12-18 山东理工大学 交通标志线智能划线系统
WO2016127174A1 (en) * 2015-02-06 2016-08-11 Limn Tech LLC Roadway marker control system
CN205591094U (zh) * 2016-04-08 2016-09-21 广东创科交通设施有限公司 一种划线机
CN106498835A (zh) * 2016-12-22 2017-03-15 吉林大学 道路交通标线自动划线车
CN107829359A (zh) * 2017-12-19 2018-03-23 成都圭目机器人有限公司 一种自主标线检测机器人系统
CN107869107A (zh) * 2016-09-28 2018-04-03 黄信岳 一种划线机偏差纠正方法及划线机
CN107905275A (zh) * 2017-11-15 2018-04-13 山东天星北斗信息科技有限公司 一种挖掘机数字化辅助施工系统及其辅助施工方法
CN108519613A (zh) * 2018-04-09 2018-09-11 山东天星北斗信息科技有限公司 一种螺旋钻挖掘机辅助施工系统及其施工方法
CN108549771A (zh) * 2018-04-13 2018-09-18 山东天星北斗信息科技有限公司 一种挖掘机辅助施工系统及方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6299934B1 (en) * 1999-02-22 2001-10-09 Trimble Navigation Limited Global positioning system controlled paint sprayer
CN203096590U (zh) * 2013-03-27 2013-07-31 张劲松 一种具有光学辅助定位的道路划线车
CN103452034A (zh) * 2013-09-05 2013-12-18 山东理工大学 交通标志线智能划线系统
WO2016127174A1 (en) * 2015-02-06 2016-08-11 Limn Tech LLC Roadway marker control system
CN205591094U (zh) * 2016-04-08 2016-09-21 广东创科交通设施有限公司 一种划线机
CN107869107A (zh) * 2016-09-28 2018-04-03 黄信岳 一种划线机偏差纠正方法及划线机
CN106498835A (zh) * 2016-12-22 2017-03-15 吉林大学 道路交通标线自动划线车
CN107905275A (zh) * 2017-11-15 2018-04-13 山东天星北斗信息科技有限公司 一种挖掘机数字化辅助施工系统及其辅助施工方法
CN107829359A (zh) * 2017-12-19 2018-03-23 成都圭目机器人有限公司 一种自主标线检测机器人系统
CN108519613A (zh) * 2018-04-09 2018-09-11 山东天星北斗信息科技有限公司 一种螺旋钻挖掘机辅助施工系统及其施工方法
CN108549771A (zh) * 2018-04-13 2018-09-18 山东天星北斗信息科技有限公司 一种挖掘机辅助施工系统及方法

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