CN109976149B - 一种基于uwb测距的就地热重铺机组行进速度优化控制系统 - Google Patents

一种基于uwb测距的就地热重铺机组行进速度优化控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于UWB测距的就地热重铺机组行进速度优化控制系统,通过UWB技术实时测量加热机、铣刨机、复拌机行进速度,并以铣刨机工作路面温度为参考,计算当前机组最优行进速度,从而对整套机组进行协同优化速度调控。本系统基于UWB技术得到机组行进速度值,测量精度高,同时采用模块化设计思想,加热机/复拌机数据采集装置、铣刨机数据采集装置体积小,可直接安放在各机组原有车载PLC控制箱中,极大地降低了便于操作实施,对就地热重铺机组进行速度测量和调控具有重要意义。

Description

一种基于UWB测距的就地热重铺机组行进速度优化控制系统
技术领域
本发明涉及就地热重铺机组,属于优化控制领域,具体说,涉及一种就地 热重铺机组行进速度协同优化调控系统。
背景技术
随着国家高速公路网的建设,高速公路总里程的加长,公路养护的需求与 日俱增,公路养护行业发展前景广阔。就地热再生重铺机组是目前国际上先进 的沥青路面就地热再生施工设备,具体如中国专利CN201621407063.X公开了 一种沥青路面就地热再生机组,由3台加热机(一般有3-5台加热机)、1台铣 刨机、1台加热复拌机组成,用于高等级公路的大面积连续翻修作业,可一次 成型新路面,旧路沥青混合料100%就地再生利用,具有节约资源、减少环境 污染、作业时不封闭交通等优点。
加热机负责对沥青路面进行大面积的连续加热,使表层沥青路面温度快速 达到再生重铺施工的要求,铣刨机对加热过的路面进行铣刨及拌和,复拌机完 成新、旧沥青料的混合、搅拌与摊铺作业。机组的行进速度测量是整套机组运 行控制难点之一,传统的测量方法,如超声波、离心式转速表、编码器测量 法、霍尔元件测量法等因铺路机组现场工况条件影响(温度高、粉尘大),无 法长期稳定运行,通过搭建GPS基站,采用差分GPS技术的测量精度可以满足 工作要求,但涉及到GPS基站搭建,成本较高,而且铺路机组工作地点不定, GPS基站的拆建都需要专人处理,可行性差;多台机组之间速度的协同控制是 就地热重铺机组作业过程中的另一个难点,如果行进速度不一致,将导致机组 作业效率低下、浪费材料、影响施工工期。
因此,发明一种基于UWB测距的就地热重铺机组行进速度优化控制系 统,对就地热重铺机组进行速度测量和调控具有重要意义。
发明内容
本发明要设计一种基于UWB测距的就地热重铺机组行进速度优化控制系 统,需要解决的技术问题是通过UWB技术实时测量加热机、铣刨机、复拌机 行进速度,并以铣刨机工作路面温度为参考,计算当前机组最优行进速度,从 而对整套机组进行协同优化速度调控。为了实现上述目的,本发明的技术方案 如下:
本发明提供一种基于UWB测距的就地热重铺机组行进速度优化控制系 统,包括安装于加热机的加热机数据采集装置和加热机MCU主控器、安装于 复拌机的复拌机数据采集装置和复拌机MCU主控器、安装于铣刨机的铣刨机 数据采集装置和铣刨机MCU主控器,以及置于机组最前端的带有速度测量功 能的移动机器人数据采集装置和移动机器人MCU主控器。
其中,所述移动机器人数据采集装置用于测量所述加热机、所述复拌机以 及所述铣刨机的实时行驶速度,包括:
第三电源模块,完成电压转化和电源管理,为所述移动机器人数据采集装 置内其他模块和所述移动机器人MCU主控器供电;
第三RS485模块,用于在线调试所述移动机器人MCU主控器;
第三无线模块,负责将测得的速度信息发送给所述加热机MCU主控器、所 述复拌机MCU主控器和所述铣刨机MCU主控器;
第三UWB模块,直接测得所述加热机、所述复拌机和所述铣刨机与所述移 动机器人之间的距离;
所述移动机器人MCU主控器用于每间隔一端时间获得所述加热机、所述复 拌机和所述铣刨机与所述移动机器人的前进距离,并计算实时行进速度;
所述加热机数据采集装置和所述复拌机数据采集装置各自包括:
第一电源模块,完成电压转化和电源管理,为所述加热机数据采集装置内 其他模块、所述加热机MCU主控器和所述复拌机数据采集装置内其他模块、所 述复拌机MCU主控器供电;
第一显示模块,负责显示所述加热机和复拌机的实时行进速度以及所述铣 刨机MCU主控器发送的最优行进速度;
第一无线模块,用于与所述铣刨机MCU主控器通信;
第一RS485模块,用于在线调试所述加热机MCU主控器和所述复拌机MCU 主控器;
第一UWB模块,用于与所述移动机器人通信,配合所述移动机器人第三UWB 模块完成加热机行进速度测量;
所述加热机MCU主控器和所述复拌机MCU主控器负责所述第一显示模块、 所述第一无线模块、所述第一RS485模块和所述第一UWB模块的任务调度;
所述铣刨机主数据采集装置包括:
第二电源模块,完成电压转化和电源管理,为所述铣刨机数据采集装置内 其他模块和所述铣刨机MCU主控器供电;
第二RS485模块,用于在线调试所述铣刨机MCU主控器;
温度采集模块,负责采集当前路面温度;
信号调理模块,对采集到的温度信号进行平滑滤波处理;
第二UWB模块,用于与所述移动机器人通信,配合所述移动机器人第三UWB 模块完成加热机行进速度测量;将最优行进速度发送至所述加热机MCU主控器 和所述复拌机MCU主控器;
协同优化调控模块,获取各个加热机、复拌机以及铣刨机的实时行驶速 度,以及当前路面温度、设定施工温度后,通过模糊自适应速度协同优化控制 算法实时计算加热机、复拌机以及铣刨机各机组的最优行进速度;
第二无线模块,完成与所述加热机和铣刨机MCU主控器之间的通信;
第二显示模块,负责所述铣刨机的实时行进速度、所述最优行进速度、所 述当前路面温度、设定施工温度;
所述铣刨机MCU主控器,负责所述第二显示模块、所述第二无线模块、所 述第二RS485模块、所述第二UWB模块和所述协同优化调控模块的任务调度;
其中,所述模糊自适应速度协同优化控制算法:
以铣刨机设定温度值Ts和当前路面温度Tm的差值ΔT作为模糊自适应控制器 的一个输入参数,以铣刨机当前的行进速度Vx作为另外一个输入参数,模糊自 适应控制器的输出是下一时刻行进速度的调整值ΔV;当路面温度Tm低于设定 温度Ts时,输出速度调整值ΔV为负值,应降低机组行进速度;当路面温度Tm高 于设定温度Ts时,输出速度调整值ΔV为正值,应提高机组行进速度;具体如 下:
Figure BDA0001773233570000031
式(1)中为了避免累加之后速度出现过大或者过小的情况,利用Vx的论域 为[4m/min,6m/min]作为对调整后的速度进行限制;
当模糊自适应速度协同优化控制算法计算出最优行进速度之后,将Vn通过 无线通讯方式发送给其余各加热机、复拌机进行调控,通过比较当前行进速度 与最优速度Vn之间的差值对下一时刻的速度进行调节,如增大速度、减小速 度、保持不变;调控周期设定为40秒~3分钟。
优选方式下,所述调控周期设定为1分钟;所述加热机为三台;无线通信 方式包括Zigbee、LoRa、WiFi。
优选方式下,所述温度采集模块每隔80ms采集一次当前路面温度,每秒钟 获得12组温度值,所述信号调理模块去掉其中一个最大值Tmax和一个最小值 Tmin,将其余10组温度值的平均值作为当前路面的测量温度Tm
本系统基于UWB技术得到机组行进速度值,测量精度高,同时采用模块 化设计思想,加热机/复拌机数据采集装置、铣刨机数据采集装置体积小,可直 接安放在各机组原有车载PLC控制箱中,极大地降低了便于操作实施,抗干扰 性能好,具有良好的稳定性,对恶劣环境适应能力强,具有扩展性。
其中,所述移动机器人速度测量过程为:移动机器人首先前进并距离第一 台加热机S=150~400米后,各加热机、复拌机和铣刨机机组前进,每隔一段时 间T=50~200ms,所述移动机器人与加热机、复拌机和铣刨机每台机组通信一 次,得到每台机组T内前进的距离VS,在通过式(2)进行计算,得到每台机组 的行进速度,通过软件滤波算法对多个T内得到的n次数据做平滑滤波处理, 得到每台机组的最终行进速度,最后通过无线模块将计算后的速度值发送给每 台机组;
Figure BDA0001773233570000041
之后,当第一台加热机行进到距离所述移动机器人30~60米时,各个机组 停止前进,所述移动机器人再次前进并距离第一台加热机S米,重复前述过 程。
附图说明
参照附图,本发明的公开内容将更加显然。应当了解,这些附图仅仅用于 说明的目的,而并非意在对本发明的保护范围构成限制。
图1是本发明的系统结构示意图,其中,1为移动机器人数据采集装置、2 为无线模块天线,3为UWB通信模块天线,4为加热机/复拌机数据采集装置, 5为铣刨机数据采集装置,6为铣刨机温度传感器。
图2是本发明的加热机和复拌机数据采集装置结构图。
图3是本发明的移动机器人数据采集装置结构图。
图4是本发明的铣刨机数据采集装置结构图。
图5是本发明的模糊自适应协同优化控制算法示意图。
图6是模糊控制算法输入温度差ΔT的隶属度函数关系示意图。
图7是模糊控制算法输入铣刨机行进速度Vx的隶属度函数关系示意图。
图8是模糊控制算法输出速度调整值ΔV的隶属度函数关系示意图。
具体实施方式
以下结合发明内容和说明书附图详细说明本发明的具体实施方式。
一种基于UWB测距的就地热重铺机组行进速度优化控制系统的组成如图1 所示,移动机器人速度测量主机、1-3号加热机数据采集装置、复拌机数据采 集装置、铣刨机数据采集装置。1-3号加热机数据采集装置分别安装在1-3号加 热机的车载PLC控制箱中,复拌机数据采集装置安装在复拌机车载PLC控制箱 中,铣刨机数据采集装置安放在铣刨机车载PLC控制箱中,移动机器人速度测 量主机放置在距离第1号加热机前方200m处左右,通过UWB模块测量各个机 组的行进速度,并通过无线通信方式将速度值发送给各个机组,铣刨机数据采 集装置通过模糊自适应速度协同优化控制算法计算得到机组行进的最优速度值,并通过无线通信方式将最优速度值发送给其余各个机组,各机组通过比较 当前行进速度(Vj1、Vj2、Vj3、Vx、Vf)与最优速度Vn之间的差值对下一时刻 的速度进行调节(增大速度、减小速度、保持不变),从而使整套机组按照最 优行进速度工作。
加热机数据采集装置和复拌机数据采集装置的组成结构相同,如图2所 示,包括:MCU主控器、无线模块、显示模块、RS485模块、电源模块、 UWB模块。MCU采用STM32F103ZET6,无线模块采用DRF2659C,RS485模 块采用ADM2587,电源模块采用AMS7805及AMS1117-3.3v实现电压转换与 电源管理,显示模块采用2组4位一体数码管,同时显示机组行进速度值和优 化速度值,UWB模块采用研创物联的mini3splus,可直接测量主机和从机之间 的距离,测距误差小于10cm。加热机数据采集装置安装在加热机的车载PLC 控制箱中,UWB模块作为速度测量从机,配合移动机器人速度测量主机完成 加热机行进速度测量,MCU主控器通过无线模块接收移动机器人速度测量主机 发送的自身行进速度值和铣刨机数据采集装置发送的优化速度值,通过显示模 块将2个速度值进行显示,操作人员根据最优速度值和当前行进速度值对加热 机行进速度进行调控。复拌机数据采集装置安装在复拌机车载PLC控制箱中, 工作原理与加热机数据采集装置相同,不再赘述。
移动机器人速度测量主机的组成结构如图3所示,包括MCU主控器、无线 模块、RS485模块、电源模块、UWB模块。MCU采用STM32F103ZET6,无线 模块采用DRF2659C,RS485模块采用ADM2587,UWB模块采用研创物联的 mini3splus,可直接测量主机和从机之间的距离,测距误差小于10cm,电源模 块采用AMS7805及AMS1117-3.3v实现电压转换与电源管理。
测量过程中,移动机器人速度测量主机行进到距离就地热重铺机组的第一 台加热机前方200米处,MCU主控器每隔100ms与每台机组进行通信一次,得 到每台机组100ms内前进的距离,在通过式(2)进行计算:
Figure BDA0001773233570000061
式(2)中,V表示各个机组的行进速度(Vj1、Vj2、Vj3、Vx、Vf),VS表 示各个机组100ms内前进的距离,通过式(3)进行计算:
Figure BDA0001773233570000062
测量周期t为100ms,结合式(1)和式(2)可以得到,各机组速度的计算 表达式,如式(4)所示:
Figure BDA0001773233570000063
得到每台机组的行进速度,通过软件滤波算法对1s内得到的10次数据做软 件滤波处理(去掉最高值和最低之后取平均),得到每台机组的最终行进速度, 最后通过无线模块将计算后的速度值发送给每台机组;当第一台加热机行进到 距离移动机器人速度测量主机50m时,移动机器人自动向前方行进150m,移 动机器人行进速度为3m/s,移动到距离机组前方200m处需要50s,这段时间内 各机组按照当前设定值行进,当移动机器人测量主机到达工作位置后,开始下 一组速度测量过程。
铣刨机数据采集装置的组成结构,如图4所示,包括:MCU主控器、无线 模块、信号调理模块、协同优化调控模块、RS485模块、电源模块、UWB模 块、温度采集模块、显示模块。MCU采用STM32F103ZET6,无线模块采用 DRF2659C,RS485模块采用ADM2587,UWB模块采用研创物联的 mini3splus,可直接测量主机和从机之间的距离,测距误差小于10cm,电源模 块采用AMS7805及AMS1117-3.3v实现电压转换与电源管理,显示模块采用4 组4位一体数码管,温度采集模块采用美控生产的非接触式测高温传感器 MIK-AL-10,安装在铣刨机车头下方,直接测量当前施工路面的温度。铣刨机 主控器装置安装在铣刨机的车载PLC控制箱中,UWB模块作为速度测量从 机,配合移动机器人速度测量主机完成加热机行进速度测量,得到铣刨机的行 进速度Vx,MCU主控器通过温度采集模块每个80ms采集一次当前路面温度, 每秒钟获得12组温度值,信号调理模块去掉其中一个最大值Tmax和一个最小值 Tmin,将其余10组温度值的平均值作为当前路面的测量温度Tm,如式(5)所示, 并计算设定温度值Ts和当前路面温度Tm的差值ΔT,如式(6)所示。
Figure BDA0001773233570000071
VT=Ts-Tm (6)
MCU主控器将温度差值和当前行进速度输入到协同优化调控模块,经过 模糊自适应算法计算得到机组的下一时刻最优行进速度Vn,显示模块负责显示 铣刨机当前行进速度Vx、最优行进速度Vn、设定温度Ts以及测量温度Tm,操 作人员根据最优速度值和当前行进速度值对加热机行进速度进行调控,同时 MCU主控器通过无线模块将最优行进速度Vn发送给其他4量机组,完成整套 机组的协同优化调控。
进一步,具体阐述协同优化调控模块中的模糊自适应调节算法,算法示意 图如5所示,以铣刨机设定温度值Ts和当前路面温度Tm的差值ΔT作为模糊自适 应控制器的一个输入参数,以铣刨机当前的行进速度Vx作为另外一个输入参 数,模糊自适应控制器的输出是下一时刻行进速度的调整值ΔV。当路面温度 Tm低于设定温度Ts时,输出速度调整值ΔV为负值,应降低机组行进速度,增加 加热时间,保证铣刨机工作时路面的温度达到设定值;当路面温度Tm高于设定 温度Ts时,输出速度调整值ΔV为正值,应提高机组行进速度,减少加热时间, 减少能源浪费,提高工作效率。
将设定温度值Ts和当前路面温度Tm的差值ΔT的论域设定为[-60℃,60℃], 步进20℃。其隶属度函数如图6中所示,共分为7个模糊等级,分别为:负大 (NB)、负中(NM)、负小(NS)、零(ZE)、正小(PS)、正中(PM)、 正大(PB)。
铣刨机当前行进速度Vx的论域设定[4m/min,6m/min],步进0.5m/min,其 为隶属度函数如图7中所示,共分为5个模糊等级:很慢(S)、较慢(MS)、 中等(M)、较快(MF)、很快(F)。
下一时刻行进速度的调整值ΔV的论域为[-0.4m/min,0.4m/min],步进 0.2m/min,共分为5个模糊等级,其隶属度函数如图8所示,分别为较大减小 (LD)、较小减小(SD)、不变(NC)、较小增大(SI)、较大增大(LI)。
根据上述输入和输出参数的设定,建立模糊规则如表1和表2所示,当铣 刨机监测温度低于设定温度时,铣刨工作无法正常施工,说明整套机组的行进 速度过快,加热时间不够,应降低机组行进速度;当铣刨机监测温度高于设定 温度时,说明整套机组的行进速度过慢,加热时间过久,应提高机组行进速 度,提高工作效率,节约能源。
表1模糊自适应速度优化控制规则表
Figure BDA0001773233570000081
表2模糊自适应速度优化控制量化表
Figure BDA0001773233570000091
进一步,通过反模糊化求解ΔV,本发明采用作用模糊子集推理方法进行模 糊推理,第一步通过式(7)计算每条作用规则的数值:
μk=A'j(VT*)*B'j(Vx *)(k=1,2,3,4) (7)
其中,A'j,B'j为模糊子集,VT*,Vx *为真实的输入变量变化情况在模糊控 制论域中的映射。利用加权平均法按照式(8)对输出量ΔV进行反模糊化求解:
Figure BDA0001773233570000092
进一步,将速度调整值ΔV与当前铣刨机行进速度Vx累加计算得到下一时 刻行进速度的有花枝Vn,同时为了避免累加之后,优化速度Vn出现过大或者过 小的情况,利用铣刨机行进速度Vx的论域为[4m/min,6m/min]作为对发包大小 进行限制,Vn的具体计算过程如式(9)所示:
Figure RE-GDA0001898032370000093
下面举例说明具体实施过程:
设某时刻3台加热机的行进速度分别为Vj1=4.52m/min、Vj2=4.88m/min、 Vj3=4.66m/min,铣刨机行进速度Vx为4.33m/min,复拌机的行进速度 Vf=4.72m/min,监测的路面温度与设定温度值之间的偏差ΔT为37.6℃,Vx对应 的作用模糊子集为S、MS,从图6中可以看出对应的隶属度为S(Vx)=0.12和M(Vx)=0.88,ΔT对应的作用模糊子集为PS、PM,从图5中可以看出对应的隶 属度为PS(ΔT)=0.34和PM(ΔT)=0.66。
在此时刻,有如下4条作用规则:
作用规则1:if Vx is S andΔT is PS then μ1 is SI
作用规则2:if Vx is S andΔT is PM then μ2 is LI
作用规则3:if Vx is MS andΔT is PS then μ3 is SI
作用规则4:if Vx is MS andΔT is PM then μ4 is LI
根据公式(7),分别计算μ1=0.041,μ2=0.079,μ3=0.299,μ4=0.581,
根据公式(8),计算速度调控量ΔV=0.33m/min,
根据公式(9),计算最终机组的速度优化值Vn=4.66m/min.
模糊自适应速度协同优化控制算法计算出最优行进速度之后,将最优速度 Vn=4.66m/min通过无线网络发送给其他3台加热机和复拌机,可以看出,第一 台加热机和铣刨机应增大当前行进速度,第二台加热机和复拌机应减小当前行 进速度,第三台加热机应保持行进速度不变,使整套机组都按照最优速度行 进,从而完成一次速度协同优化调控过程。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局 限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本 发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护 范围之内。

Claims (6)

1.一种基于UWB测距的就地热重铺机组行进速度优化控制系统,其特征在于,包括安装于加热机的加热机数据采集装置和加热机MCU主控器、安装于复拌机的复拌机数据采集装置和复拌机MCU主控器、安装于铣刨机的铣刨机数据采集装置和铣刨机MCU主控器,以及置于机组最前端的带有速度测量功能的移动机器人数据采集装置和移动机器人MCU主控器;
所述移动机器人数据采集装置用于测量所述加热机、所述复拌机以及所述铣刨机的实时行驶速度,包括:
第三电源模块,完成电压转化和电源管理,为所述移动机器人数据采集装置内其他模块和所述移动机器人MCU主控器供电;
第三RS485模块,用于在线调试移动机器人MCU主控器;
第三无线模块,负责将测得的速度信息发送给所述加热机MCU主控器、所述复拌机MCU主控器和所述铣刨机MCU主控器;
第三UWB模块,直接测得所述加热机、所述复拌机和所述铣刨机与所述移动机器人之间的距离;
所述移动机器人MCU主控器用于每间隔一端时间获得所述加热机、所述复拌机和所述铣刨机与所述移动机器人的前进距离,并计算实时行进速度;
所述加热机数据采集装置和所述复拌机数据采集装置各自包括:
第一电源模块,完成电压转化和电源管理,为所述加热机数据采集装置内其他模块、所述加热机MCU主控器和所述复拌机数据采集装置内其他模块、所述复拌机MCU主控器供电;
第一显示模块,负责显示当前所述加热机和复拌机的实时行进速度以及所述铣刨机MCU主控器发送的最优行进速度;
第一无线模块,用于与所述铣刨机MCU主控器通信;
第一RS485模块,用于在线调试加热机MCU主控器和复拌机MCU主控器;
第一UWB模块,用于与所述移动机器人通信,配合所述移动机器人第三UWB模块完成加热机行进速度测量;
所述加热机MCU主控器和所述复拌机MCU主控器负责所述第一显示模块、所述第一无线模块、所述第一RS485模块和所述第一UWB模块的任务调度;
所述铣刨机数据采集装置包括:
第二电源模块,完成电压转化和电源管理,为所述铣刨机数据采集装置内其他模块和所述铣刨机MCU主控器供电;
第二RS485模块,用于在线调试铣刨机MCU主控器;
温度采集模块,负责采集当前路面温度;
信号调理模块,对采集到的温度信号进行平滑滤波处理;
第二UWB模块,用于与所述移动机器人通信,配合所述移动机器人第三UWB模块完成加热机行进速度测量;将最优行进速度发送至所述加热机MCU主控器和所述复拌机MCU主控器;
协同优化调控模块,获取各个加热机、复拌机以及铣刨机的实时行驶速度,以及当前路面温度、设定施工温度后,通过模糊自适应速度协同优化控制算法实时计算加热机、复拌机以及铣刨机各机组的最优行进速度;
第二无线模块,完成与所述加热机和铣刨机MCU主控器之间的通信;
第二显示模块,负责所述铣刨机的实时行进速度、所述最优行进速度、所述当前路面温度、设定施工温度;
所述铣刨机MCU主控器,负责所述第二显示模块、所述第二无线模块、所述第二RS485模块、所述第二UWB模块和所述协同优化调控模块的任务调度;
其中,所述模糊自适应速度协同优化控制算法:
以铣刨机设定温度值Ts和当前路面温度Tm的差值ΔT作为模糊自适应控制器的一个输入参数,以铣刨机当前的行进速度Vx作为另外一个输入参数,模糊自适应控制器的输出是下一时刻行进速度的调整值ΔV;当路面温度Tm低于设定温度Ts时,输出速度调整值ΔV为负值,应降低机组行进速度;当路面温度Tm高于设定温度Ts时,输出速度调整值ΔV为正值,应提高机组行进速度;具体如下:
Figure FDA0002960441990000021
式(1)中为了避免累加之后速度出现过大或者过小的情况,利用Vx的论域为[4m/min,6m/min]作为对调整后的速度进行限制;
当模糊自适应速度协同优化控制算法计算出最优行进速度之后,将Vn通过无线通讯方式发送给其余各加热机、复拌机进行调控,通过比较当前行进速度与最优速度Vn之间的差值对下一时刻的速度进行调节,如增大速度、减小速度、保持不变;调控周期设定为40秒~3分钟。
2.根据权利要求1所述基于UWB测距的就地热重铺机组行进速度优化控制系统,其特征在于,所述调控周期设定为1分钟。
3.根据权利要求1所述基于UWB测距的就地热重铺机组行进速度优化控制系统,其特征在于,所述加热机为三台。
4.根据权利要求1所述基于UWB测距的就地热重铺机组行进速度优化控制系统,其特征在于,
所述温度采集模块每隔80ms采集一次当前路面温度,每秒钟获得12组温度值,所述信号调理模块去掉其中一个最大值Tmax和一个最小值Tmin,将其余10组温度值的平均值作为当前路面的测量温度Tm
5.根据权利要求1所述基于UWB测距的就地热重铺机组行进速度优化控制系统,其特征在于,所述无线通讯方式包括Zigbee、LoRa、WiFi。
6.根据权利要求1所述基于UWB测距的就地热重铺机组行进速度优化控制系统,其特征在于
所述移动机器人速度测量过程为:移动机器人首先前进并距离第一台加热机S=150~400米后,各加热机、复拌机和铣刨机机组前进,每隔一段时间T=50~200ms,所述移动机器人与加热机、复拌机和铣刨机每台机组通信一次,得到每台机组T内前进的距离VS,在通过式(2)进行计算,得到每台机组的行进速度,通过软件滤波算法对多个T内得到的n次数据做平滑滤波处理,得到每台机组的最终行进速度,最后通过无线模块将计算后的速度值发送给每台机组;
Figure FDA0002960441990000031
之后,当第一台加热机行进到距离所述移动机器人30~60米时,各个机组停止前进,所述移动机器人再次前进并距离第一台加热机S米,重复前述过程。
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