CN111947664A - 无人驾驶压路机的路径规划方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种无人驾驶压路机的路径规划方法、装置、设备及存储介质，涉及压路机技术领域。该方法包括：根据待施工区域，确定所述无人驾驶压路机的边界围栏区域；根据所述边界围栏区域和预设的碾压要求，确定所述无人驾驶压路机在所述边界围栏范围内的碾压道数；根据所述碾压道数对应的多个碾压道的起止坐标，确定碾压路径；根据所述碾压路径，控制所述无人驾驶压路机沿着预设碾压方向，在所述边界围栏区域内进行碾压作业。相对于现有技术，避免了人工作业通常存在无法连续作业、夜间作业困难、人身安全等问题，使碾压效率和质量受到很大限制的问题。
Description
技术领域
本申请涉及压路机技术领域，具体而言，涉及一种无人驾驶压路机的路径规划方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
压路机又称压土机，是一种修路的设备。压路机在工程机械中属于道路设备的范畴，广泛用于高等级公路、铁路、机场跑道、大坝、体育场等大型工程项目的填方压实作业，可以碾压沙性、半粘性及粘性土壤、路基稳定土及沥青混凝土路面层。压路机以机械本身的重力作用，适用于各种压实作业，使被碾压层产生永久变形而密实。
现有技术中压路机一般都需要人工驾驶在待碾压路面上，通过压路机在待碾压路面上的震动碾压，实现待碾压路面变得紧密；随着科学技术的不断发展，人民生活质量的提高，对公路工程的施工质量要求也在不断地提高。
传统的手动控制机械，施工精度得不到保证，施工过程受人为和主观因素影响较大，压实质量很大程度上取决于驾驶员本身的技术与经验水平，容易出现过压、欠压、漏压的现象，导致施工质量不均匀。此外人工作业通常还存在无法连续作业、夜间作业困难、人身安全等问题，使碾压效率和质量受到很大的限制。
发明内容
本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种无人驾驶压路机的路径规划方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中人工作业通常还存在无法连续作业、夜间作业困难、人身安全等问题，使碾压效率和质量受到很大限制的问题。
为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请一实施例提供了一种无人驾驶压路机的路径规划方法，所述方法包括：
根据待施工区域，确定所述无人驾驶压路机的边界围栏区域；
根据所述边界围栏区域和预设的碾压要求，确定所述无人驾驶压路机在所述边界围栏范围内的碾压道数；
根据所述碾压道数对应的多个碾压道的起止坐标，确定碾压路径；
根据所述碾压路径，控制所述无人驾驶压路机沿着预设碾压方向，在所述边界围栏区域内进行碾压作业。
可选地，所述根据待施工区域，确定所述无人驾驶压路机的边界围栏区域，包括：
采用实时动态RTK测量方式，测量所述待施工区域的顶角位置；
根据所述顶角位置，获得所述边界围栏区域。
可选地，所述根据所述边界围栏区域和预设的碾压要求，确定所述无人驾驶压路机在所述边界围栏范围内的碾压道数，包括：
将所述边界围栏区域的坐标系转换为标准平面坐标系；
根据转换坐标系后的所述边界围栏区域和所述碾压要求，确定所述碾压道数。
可选地，所述碾压要求包括：预设的碾压轨迹宽度，以及预设的每道叠轮要求；所述根据所述边界围栏区域和预设的碾压要求，确定所述无人驾驶压路机在所述边界围栏范围内的碾压道数，包括：
根据所述边界围栏区域在所述预设碾压方向上的长度、所述碾压轨迹宽度，以及所述每道叠轮要求，确定所述碾压道数。
可选地，所述根据所述碾压道数对应的多个碾压道的起止坐标，确定碾压路径，包括：
根据每个碾压道的起止坐标，确定所述每个碾压道的直线碾压路径；
根据所述多个碾压道中相邻碾压道中相邻坐标，确定所述相邻碾压道的弧线变道路径；
根据所述多个碾压道的直线碾压路径、所述相邻碾压道的弧线变道路径，以及所述多个碾压道的次序，得到所述碾压路径。
可选地，所述根据每个碾压道的起止坐标，确定所述每个碾压道的直线碾压路径，包括：
根据所述每个碾压道的起止坐标，以及预设的碾压遍数，确定所述每个碾压道的直线碾压路径。
可选地，所述每个碾压道具有预设控制点，所述相邻碾压道的预设控制点在所述预设碾压方向上的距离偏差为预设距离；所述方法还包括：
在所述每个碾压道上进行碾压作业时，获取所述无人驾驶压路机在所述每个碾压道的位置；
当基于所述位置确定所述无人驾驶压路机行驶至所述预设控制点时，产生纠偏信号；
根据所述纠偏信号对所述无人驾驶压路机的行驶轨迹进行调整。
第二方面，本申请另一实施例提供了一种无人驾驶压路机的路径规划装置，所述装置包括：确定模块和控制模块，其中：
所述确定模块，用于根据待施工区域，确定所述无人驾驶压路机的边界围栏区域；根据所述边界围栏区域和预设的碾压要求，确定所述无人驾驶压路机在所述边界围栏范围内的碾压道数；根据所述碾压道数对应的多个碾压道的起止坐标，确定碾压路径；
所述控制模块，用于根据所述碾压路径，控制所述无人驾驶压路机沿着预设碾压方向，在所述边界围栏区域内进行碾压作业。
可选地，所述装置还包括：测量模块和获得模块，其中：
所述测量模块，用于采用实时动态RTK测量方式，测量所述待施工区域的顶角位置；
所述获得模块，用于根据所述顶角位置，获得所述边界围栏区域。
可选地，所述装置还包括：转换模块，用于将所述边界围栏区域的坐标系转换为标准平面坐标系；
所述确定模块，具体用于根据转换坐标系后的所述边界围栏区域和所述碾压要求，确定所述碾压道数。
可选地，所述碾压要求包括：预设的碾压轨迹宽度，以及预设的每道叠轮要求；
所述确定模块，具体用于根据所述边界围栏区域在所述预设碾压方向上的长度、所述碾压轨迹宽度，以及所述每道叠轮要求，确定所述碾压道数。
可选地，所述确定模块，具体用于根据每个碾压道的起止坐标，确定所述每个碾压道的直线碾压路径；根据所述多个碾压道中相邻碾压道中相邻坐标，确定所述相邻碾压道的弧线变道路径；根据所述多个碾压道的直线碾压路径、所述相邻碾压道的弧线变道路径，以及所述多个碾压道的次序，得到所述碾压路径。
可选地，所述确定模块，具体用于根据所述每个碾压道的起止坐标，以及预设的碾压遍数，确定所述每个碾压道的直线碾压路径。
可选地，所述装置还包括：产生模块和调整模块，其中：
所述获取模块，具体用于在所述每个碾压道上进行碾压作业时，获取所述无人驾驶压路机在所述每个碾压道的位置；
所述产生模块，用于当基于所述位置确定所述无人驾驶压路机行驶至所述预设控制点时，产生纠偏信号；
所述调整模块，具体用于根据所述纠偏信号对所述无人驾驶压路机的行驶轨迹进行调整。
第三方面，本申请另一实施例提供了一种无人驾驶压路机的路径规划设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当无人驾驶压路机的路径规划设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如上述第一方面任一所述方法的步骤。
第四方面，本申请另一实施例提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上述第一方面任一所述方法的步骤。
本申请的有益效果是：采用本申请提供的无人驾驶压路机的路径规划方法，可以通过待施工区域，确定无人驾驶压路机的边界围栏区域，并根据预设碾压要求，确定无人驾驶压路机在边界围栏范围内的碾压道数，再根据碾压道数对应的多个碾压道的起止坐标，确定碾压路径，根据碾压路径控制无人驾驶压路机沿着预设碾压方向，在边界围栏区域内进行碾压作业，由于本申请中的碾压路径是根据预设要求确定的，相对于人工控制压路机，提高了作业精度，且无人驾驶压路机即使在夜间也可以进行作业，从而解决了连续作业困难的问题，提高了碾压效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一实施例提供的无人驾驶压路机的路径规划方法的流程示意图；
图2为本申请另一实施例提供的无人驾驶压路机的路径规划方法的流程示意图；
图3为本申请另一实施例提供的无人驾驶压路机的路径规划方法的流程示意图；
图4为本申请另一实施例提供的无人驾驶压路机的路径规划方法的流程示意图；
图5为本申请一实施例提供的边界围栏范围内碾压路径规划过程图；
图6为本申请另一实施例提供的无人驾驶压路机的路径规划方法的流程示意图；
图7为本申请一实施例提供的无人驾驶压路机的路径规划装置的结构示意图；
图8为本申请另一实施例提供的无人驾驶压路机的路径规划装置的结构示意图；
图9为本申请一实施例提供的无人驾驶压路机的路径规划设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
另外，本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。
如下结合多个具体的应用示例，对本申请实施例所提供的一种无人驾驶压路机的路径规划方法进行解释说明。图1为本申请一实施例提供的一种无人驾驶压路机的路径规划方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
S101：根据待施工区域，确定无人驾驶压路机的边界围栏区域。
其中，待施工区域为路基的待施工段落，该待施工区域可以为矩形区域，示例的，一般形状多为近似长方形，其边界相对比较规则，不会出现参差不齐的情况。在本申请的一个实施例中，可以利用边界收缩的方法获取待施工区域内的最大内接四边形，该最大内接四边形即为无人驾驶压路机的边界围栏区域。其中，在本申请的一个实施例中，边界围栏区域可以为四边形ABCD，其中A、B、C、D分别为该边界围栏区域的四个顶角，四个顶角之间的连线构成四边形ABCD。
S102：根据边界围栏区域和预设的碾压要求，确定无人驾驶压路机在边界围栏范围内的碾压道数。
可选地，预设的碾压要求可以包括：预设的碾压轨迹宽度。在本申请的一个实施例中，可以通过D表示预设的碾压轨迹宽度，预设的碾压轨迹宽度D可以根据无人驾驶压路机的碾轮宽度确定，例如无人驾驶压路机的碾轮的宽度为当前预设的碾压轨迹宽度D。
其中，碾压道数可以是根据边界围栏区域和预设的碾压要求确定的，用于表示当前边界围栏区域内，整个边界围栏区域被完全碾压时，需要无人驾驶压路机进行碾压的道路轨迹的数量。以预设碾压要求为预设的碾压轨迹宽度D，边界围栏区域为四边形ABCD，边界围栏区域可以为四边形ABCD的长为L宽为X为例进行说明，碾压道数k的确定可以为：根据边界围栏区域的长L或宽X与预设的碾压轨迹宽度D确定的，例如可以为：边界围栏区域的长L除以预设的碾压轨迹宽度D，得到的计算结果即为当前预设的碾压道数k。
S103：根据碾压道数对应的多个碾压道的起止坐标，确定碾压路径。
根据各碾压道数对应的起止坐标，确定从各碾压道的起点坐标到终点坐标之间的路径为碾压路径。
S104：根据碾压路径，控制无人驾驶压路机沿着预设碾压方向，在边界围栏区域内进行碾压作业。
其中，对各碾压路径沿着预设碾压方向进行碾压后，即完成边界围栏区域内的碾压作业。
采用本申请提供的无人驾驶压路机的路径规划方法，可以通过待施工区域，确定无人驾驶压路机的边界围栏区域，并根据预设碾压要求，确定无人驾驶压路机在边界围栏范围内的碾压道数，再根据碾压道数对应的多个碾压道的起止坐标，确定碾压路径，根据碾压路径控制无人驾驶压路机沿着预设碾压方向，在边界围栏区域内进行碾压作业，由于本申请中的碾压路径是根据预设要求确定的，相对于人工控制压路机，提高了作业精度，且无人驾驶压路机即使在夜间也可以进行作业，从而解决了连续作业困难的问题，提高了碾压效率。
可选的，在上述实施例的基础上，本申请实施例还可提供一种无人驾驶压路机的路径规划方法，如下结合附图对上述方法中如何确定无人驾驶压路机的边界围栏区域的实现过程进行示例说明。图2为本申请另一实施例提供的无人驾驶压路机的路径规划方法的流程示意图，如图2所示，S101可包括：
S105：采用RTK测量方式，测量待施工区域的顶角位置。
其中，根据RTK(Real-time kinematic，实时动态)测量方式，测量待施工区域的四个顶角的坐标信息，根据各顶角的坐标信息，确定其对应的顶角位置。
S106：根据顶角位置，获得边界围栏区域。
可选地，在本申请的一个实施例中，在根据各顶角的位置信息，确定边界围栏区域之后，可以根据安装在无人驾驶压路机上的全球导航卫星系统(Global NavigationSatellite System，GNSS)装置，获得无人驾驶压路机当前在围栏区域内的具体位置信息，随后根据无人驾驶压路机当前在围栏区域内的具体位置信息和碾压路径信息，确定无人驾驶压路机的行驶轨迹规划。
可选的，在上述实施例的基础上，本申请实施例还可提供一种无人驾驶压路机的路径规划方法，如下结合附图对上述方法中如何确定无人驾驶压路机在边界围栏范围内的碾压道数的实现过程进行示例说明。图3为本申请另一实施例提供的无人驾驶压路机的路径规划方法的流程示意图，如图3所示，S102可包括：
S107：将边界围栏区域的坐标系转换为标准平面坐标系。
其中，由于无人驾驶压路机的施工行驶轨迹的规划是以边界围栏区域的坐标为基础的，且路基的任意碾压路径均可以视为一个矩形，且以随意的角度处于平面坐标系中，若直接使用碾压路径对应的长方形内的坐标对路径进行规划较为复杂，需要将碾压路径的实际位置进行坐标轴转换，将各碾压路径对应的长方形转换为标准平面坐标系内，使得变换后的碾压路径的起始点与标准平面坐标系的原点重合，从而使得后续碾压路径规划变得简单。
在本申请的一个实施例中，可以将在确定各碾压路径的实际位置后，根据各碾压路径的实际位置进行转换，转换至标准平面坐标系内，再进行后续的路径规划；也可以在确定边界围栏区域的实际位置后，直接将边界围栏区域的实际位置进行转换，转换至标准平面坐标系内；转换的方式可以为获取碾压路径或边界围栏区域的四个顶点的坐标，将四个顶点的实际位置进行转换，转换至标准平面坐标系内，转换后的四个顶点围成的图形即为转换后的碾压路径或边界围栏区域，具体转换方式可以根据用户需要灵活调整，并不以上述实施例给出的为限。
S108：根据转换坐标系后的边界围栏区域和碾压要求，确定碾压道数。
示例地，在本申请的一个实施例中，碾压要求可以包括：预设的碾压轨迹宽度，以及预设的每道叠轮要求；即根据边界围栏区域在预设碾压方向上的长度、碾压轨迹宽度，以及每道叠轮要求，确定碾压道数。
可选地，在本申请的一个实施例中，预设的碾压轨迹宽度可以为无人驾驶压路机左右两侧轮子之间的距离，预设的每道叠轮要求可以为无人驾驶压路机在变换碾压轨道时，下一个碾压轨道的边界与上一个碾压轨道的交界处，需要覆盖上一个碾压轨道的宽度的要求；在本申请的一个实施例中，预设的每道叠轮要求可以为预设的碾压轨迹宽度D的1/2，具体预设的碾压轨迹宽度和预设的每道叠轮要求可以根据无人驾驶压路机的实际情况以及用户需要灵活调整，并不以上述实施例给出的为限。
举例说明：仍以预设碾压要求为预设的碾压轨迹宽度D，边界围栏区域为矩形ABCD，每道叠轮要求为预设的碾压轨迹宽度D的1/2为例进行说明，此时碾压道数k的计算可以通过公式
计算得到的。
可选的，在上述实施例的基础上，本申请实施例还可提供一种无人驾驶压路机的路径规划方法，如下结合附图对上述方法中如何确定碾压路径的实现过程进行示例说明。图4为本申请另一实施例提供的无人驾驶压路机的路径规划方法的流程示意图，如图4所示，S103可包括：
S109：根据每个碾压道的起止坐标，确定每个碾压道的直线碾压路径。
其中，可以根据每个碾压道的起止坐标，以及预设的碾压遍数，确定每个碾压道的直线碾压路径。在每个碾压轨迹上进行一次往返的碾压即为一遍碾压遍数，预设的碾压遍数可以为在施工前通过实验确定的，即在施工前，在待施工路基上通过实验的方式，确定当前待施工路基需要经过多少次碾压遍数才可以碾压合格，即预设碾压遍数的具体设置需要根据路基施工的现场状况确定，不同路基的预设碾压遍数可能不同，可以根据用户需要灵活调整，本申请在此不做任何限制。
S110：根据多个碾压道中相邻碾压道中相邻坐标，确定相邻碾压道的弧线变道路径。
可选地，可以根据编码器获取无人驾驶压路机铰链的转角
完成相邻碾压道的变道转角的计算，随后根据相邻碾压道的变道转角确定相邻碾压道的弧线变道路径。
图5为本申请一实施例提供的边界围栏范围内碾压路径规划过程图，如图5所示，该边界围栏区域的宽为B，长为L，预设的碾压轨迹宽度为D，在边界围栏区域内包括k个碾压道数，每道叠轮要求为预设的碾压轨迹宽度D的1/2，第一碾压道路径对应的直线碾压轨迹为A1B1，第二碾压道路径对应的直线碾压轨迹为A2B2，第一碾压道路径与第二碾压道路径之间的弧线变道路径为A1C1；每个碾压道路对应的直线碾压轨迹都是根据起点坐标和终点坐标控制的，如
就是由A1(D/2,0)，B1(D/2,L)控制的，由几何关系可知，图中各点的坐标为：Ak(kD/2,0)，Bk(kD/2,L)，即得到该边界围栏区域内的关键点信息，确定该边界围栏区域内的直线碾压路径分别为
该边界围栏区域内的碾压道的弧线变道路径分别为：
无人驾驶压路机依次按照
的顺序进行碾压，即可完成该边界围栏区域的路径全覆盖。
S111：根据多个碾压道的直线碾压路径、相邻碾压道的弧线变道路径，以及多个碾压道的次序，得到碾压路径。
仍如图5所示，以该边界围栏范围对应的预设碾压遍数为n为例进行说明，此时无人驾驶压路机进行碾压的实际路径为：
可选的，在上述实施例的基础上，本申请实施例还可提供一种无人驾驶压路机的路径规划方法，如下结合附图对上述方法中如何对行驶轨迹进行调整的实现过程进行示例说明。图6为本申请另一实施例提供的无人驾驶压路机的路径规划方法的流程示意图，如图6所示，每个碾压道具有预设控制点，相邻碾压道的预设控制点在预设碾压方向上的距离偏差为预设距离；该方法还包括：
S112：在每个碾压道上进行碾压作业时，获取无人驾驶压路机在每个碾压道的位置。
在本申请的一个实施例中，可以根据安装在无人驾驶压路机上的GNSS高精度定位装置获得无人驾驶压路机当前在每个碾压道的位置，具体获取无人驾驶压路机位置的方式可以根据用户需要灵活调整，并不以上述实施例给出的为限。
S113：当基于位置确定无人驾驶压路机行驶至预设控制点时，产生纠偏信号。
其中，预设控制点的设置是为了增加无人驾驶压路机在形式过程中，对行驶轨迹的精度控制，在本申请的一个实施例中，预设控制点可以每间隔1m设置一个，但应当理解具体预设控制点的设置方式可以根据用户需要灵活调整，每个预设控制点之间的间隔越小，对行驶轨迹的精度控制越高，用户可以根据自己对精度的需求灵活对预设控制点之间的间隔进行设置或调整，并不以上述实施例给出的为限。
S114：根据纠偏信号对无人驾驶压路机的行驶轨迹进行调整。
可选地，仍以预设控制点每间隔1m设置一个为例进行说明，此时沿着AkBk路径生成的控制点分别为：(kd/2,0)→(kd/2,1)→(kd/2,2)→(kd/2,3)→…...→(kd/2,L-1)→(kd/2,L)；沿着BkAk路径生成的控制点分别为：(kd/2,L)→(kd/2,L-1)→(kd/2,L-2)→(kd/2,3)→…...→(kd/2,L-1)→(kd/2,L)
采用本申请提供的无人驾驶压路机的路径规划方法，可以通过待施工区域，确定无人驾驶压路机的边界围栏区域，将边界围栏区域变换至标准平面坐标系后，根据转换坐标系后的边界围栏区域和碾压要求，确定碾压道数，再根据碾压道数对应的多个碾压道的起止坐标，确定碾压路径，根据碾压路径控制无人驾驶压路机沿着预设碾压方向，在边界围栏区域内进行碾压作业，碾压过程中，还可以在无人驾驶压路机行驶至预设控制点时，若路线与碾压路径对应的形式轨迹之间发生偏差，则产生纠偏信号，并根据纠偏信号对无人驾驶压路机的行驶轨迹进行调整，从而实现无人驾驶压路机沿着行驶轨迹进行碾压，根据由于本申请中的碾压路径是根据预设要求确定的，相对于人工控制压路机，提高了作业精度，且无人驾驶压路机即使在夜间也可以进行作业，从而解决了连续作业困难的问题，提高了碾压效率。
下述结合附图对本申请所提供的无人驾驶压路机的路径规划装置进行解释说明，该无人驾驶压路机的路径规划装置可执行上述图1-图5任一无人驾驶压路机的路径规划方法，其具体实现以及有益效果参照上述，如下不再赘述。
图7为本申请一实施例提供的无人驾驶压路机的路径规划装置的结构示意图，如图7所示，该装置包括：确定模块201和控制模块202，其中：
确定模块201，用于根据待施工区域，确定无人驾驶压路机的边界围栏区域；根据边界围栏区域和预设的碾压要求，确定无人驾驶压路机在边界围栏范围内的碾压道数；根据碾压道数对应的多个碾压道的起止坐标，确定碾压路径。
控制模块202，用于根据碾压路径，控制无人驾驶压路机沿着预设碾压方向，在边界围栏区域内进行碾压作业。
图8为本申请一实施例提供的无人驾驶压路机的路径规划装置的结构示意图，如图8所示，该装置还包括：测量模块203和获得模块204，其中：
测量模块203，用于采用实时动态RTK测量方式，测量待施工区域的顶角位置。
获得模块204，用于根据顶角位置，获得边界围栏区域。
如图8所示，该装置还包括：转换模块205，用于将边界围栏区域的坐标系转换为标准平面坐标系。
确定模块201，具体用于根据转换坐标系后的边界围栏区域和碾压要求，确定碾压道数。
可选地，碾压要求包括：预设的碾压轨迹宽度，以及预设的每道叠轮要求。
确定模块201，具体用于根据边界围栏区域在预设碾压方向上的长度、碾压轨迹宽度，以及每道叠轮要求，确定碾压道数。
可选地，确定模块201，具体用于根据每个碾压道的起止坐标，确定每个碾压道的直线碾压路径；根据多个碾压道中相邻碾压道中相邻坐标，确定相邻碾压道的弧线变道路径；根据多个碾压道的直线碾压路径、相邻碾压道的弧线变道路径，以及多个碾压道的次序，得到碾压路径。
可选地，确定模块201，具体用于根据每个碾压道的起止坐标，以及预设的碾压遍数，确定每个碾压道的直线碾压路径。
如图8所示，该装置还包括：产生模块206和调整模块207，其中：
获得模块204，具体用于在每个碾压道上进行碾压作业时，获取无人驾驶压路机在每个碾压道的位置。
产生模块206，用于当基于位置确定无人驾驶压路机行驶至预设控制点时，产生纠偏信号。
调整模块207，具体用于根据纠偏信号对无人驾驶压路机的行驶轨迹进行调整。
上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
图9为本申请一实施例提供的无人驾驶压路机的路径规划设备的结构示意图，该无人驾驶压路机的路径规划设备可以集成于终端设备或者终端设备的芯片。该路径规划设备可应用于无人驾驶压路机的主控制器中，或者中控设备中，也可应用于无人驾驶压路机的远端控制器或者控制设备中。
该无人驾驶压路机的路径规划设备包括：处理器501、存储介质502和总线503。
处理器501用于存储程序，处理器501调用存储介质502存储的程序，以执行上述图1-图6对应的方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
可选地，本申请还提供一种程序产品，例如存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，包括程序，该程序在被处理器运行时执行上述方法对应的实施例。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (10)
1.一种无人驾驶压路机的路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：
根据待施工区域，确定所述无人驾驶压路机的边界围栏区域；
根据所述边界围栏区域和预设的碾压要求，确定所述无人驾驶压路机在所述边界围栏范围内的碾压道数；
根据所述碾压道数对应的多个碾压道的起止坐标，确定碾压路径；
根据所述碾压路径，控制所述无人驾驶压路机沿着预设碾压方向，在所述边界围栏区域内进行碾压作业。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据待施工区域，确定所述无人驾驶压路机的边界围栏区域，包括：
采用实时动态RTK测量方式，测量所述待施工区域的顶角位置；
根据所述顶角位置，获得所述边界围栏区域。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述边界围栏区域和预设的碾压要求，确定所述无人驾驶压路机在所述边界围栏范围内的碾压道数，包括：
将所述边界围栏区域的坐标系转换为标准平面坐标系；
根据转换坐标系后的所述边界围栏区域和所述碾压要求，确定所述碾压道数。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碾压要求包括：预设的碾压轨迹宽度，以及预设的每道叠轮要求；所述根据所述边界围栏区域和预设的碾压要求，确定所述无人驾驶压路机在所述边界围栏范围内的碾压道数，包括：
根据所述边界围栏区域在所述预设碾压方向上的长度、所述碾压轨迹宽度，以及所述每道叠轮要求，确定所述碾压道数。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述碾压道数对应的多个碾压道的起止坐标，确定碾压路径，包括：
根据每个碾压道的起止坐标，确定所述每个碾压道的直线碾压路径；
根据所述多个碾压道中相邻碾压道中相邻坐标，确定所述相邻碾压道的弧线变道路径；
根据所述多个碾压道的直线碾压路径、所述相邻碾压道的弧线变道路径，以及所述多个碾压道的次序，得到所述碾压路径。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据每个碾压道的起止坐标，确定所述每个碾压道的直线碾压路径，包括：
根据所述每个碾压道的起止坐标，以及预设的碾压遍数，确定所述每个碾压道的直线碾压路径。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述每个碾压道均具有预设控制点，所述相邻碾压道的预设控制点在所述预设碾压方向上的距离偏差为预设距离；所述方法还包括：
在所述每个碾压道上进行碾压作业时，获取所述无人驾驶压路机在所述每个碾压道的位置；
当基于所述位置确定所述无人驾驶压路机行驶至所述预设控制点时，产生纠偏信号；
根据所述纠偏信号对所述无人驾驶压路机的行驶轨迹进行调整。
8.一种无人驾驶压路机的路径规划装置，其特征在于，所述装置包括：确定模块和控制模块，其中：
所述确定模块，用于根据待施工区域，确定所述无人驾驶压路机的边界围栏区域；根据所述边界围栏区域和预设的碾压要求，确定所述无人驾驶压路机在所述边界围栏范围内的碾压道数；根据所述碾压道数对应的多个碾压道的起止坐标，确定碾压路径；
所述控制模块，用于根据所述碾压路径，控制所述无人驾驶压路机沿着预设碾压方向，在所述边界围栏区域内进行碾压作业。
9.一种无人驾驶压路机的路径规划设备，其特征在于，所述设备包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述无人驾驶压路机的路径规划设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行上述权利要求1-7任一项所述的方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述权利要求1-7任一项所述的方法。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112731917A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-04-30 | 武汉光庭科技有限公司 | 路面自动化摊压方法及系统 |
| CN113008257A (zh) * | 2021-02-19 | 2021-06-22 | 湖南三一智能控制设备有限公司 | 一种道路工程车辆及其路径规划方法、系统和存储介质 |
| CN113406954A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-09-17 | 湖南三一路面机械有限公司 | 无人驾驶压路机路径规划方法 |
| CN113406953A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-09-17 | 湖南三一路面机械有限公司 | 无人驾驶压路机避障控制方法及无人驾驶压路机避障控制系统 |
| CN113525421A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-10-22 | 武汉英途工程智能设备有限公司 | 一种自动驾驶压路机的路径规划方法及系统 |
| CN113655798A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-16 | 日照公路建设有限公司 | 一种压路机多机作业的路径规划方法及系统 |
| CN113944085A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-18 | 广东宏茂建设管理有限公司 | 一种全自动打夯机及其控制方法 |
| CN114460929A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-05-10 | 黑龙江省哈肇高速公路投资建设有限公司 | 一种基于栅格化的无人驾驶压路机作业路径规划方法及系统 |
| CN115050185A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-09-13 | 北京车网科技发展有限公司 | 一种车辆运行范围合规性的判别方法、系统和存储介质 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102167038A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-08-31 | 北京农业信息技术研究中心 | 农田地块全区域覆盖最优作业路径生成方法及装置 |
| CN105137997A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-12-09 | 清华大学 | 水利施工振动碾压机自动驾驶系统与方法 |
| CN107390692A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-11-24 | 山东四维卓识信息技术有限公司 | 一种无人驾驶控制方法以及基于无人驾驶控制方法的土石方压实施工方法 |
| CN108873906A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-11-23 | 北京踏歌艾尔机器人科技有限公司 | 碾压工程车无人驾驶控制方法和装置及可读存储介质 |
| US10591640B2 (en) * | 2014-12-12 | 2020-03-17 | Caterpillar of Australia Pty, Ltd. | Processing of terrain data |
-
2020
- 2020-08-07 CN CN202010793480.7A patent/CN111947664A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102167038A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-08-31 | 北京农业信息技术研究中心 | 农田地块全区域覆盖最优作业路径生成方法及装置 |
| US10591640B2 (en) * | 2014-12-12 | 2020-03-17 | Caterpillar of Australia Pty, Ltd. | Processing of terrain data |
| CN105137997A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-12-09 | 清华大学 | 水利施工振动碾压机自动驾驶系统与方法 |
| CN107390692A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-11-24 | 山东四维卓识信息技术有限公司 | 一种无人驾驶控制方法以及基于无人驾驶控制方法的土石方压实施工方法 |
| CN108873906A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-11-23 | 北京踏歌艾尔机器人科技有限公司 | 碾压工程车无人驾驶控制方法和装置及可读存储介质 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112731917A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-04-30 | 武汉光庭科技有限公司 | 路面自动化摊压方法及系统 |
| CN113406954A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-09-17 | 湖南三一路面机械有限公司 | 无人驾驶压路机路径规划方法 |
| CN113406953A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-09-17 | 湖南三一路面机械有限公司 | 无人驾驶压路机避障控制方法及无人驾驶压路机避障控制系统 |
| CN113008257A (zh) * | 2021-02-19 | 2021-06-22 | 湖南三一智能控制设备有限公司 | 一种道路工程车辆及其路径规划方法、系统和存储介质 |
| CN113655798A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-16 | 日照公路建设有限公司 | 一种压路机多机作业的路径规划方法及系统 |
| CN113655798B (zh) * | 2021-08-19 | 2024-04-19 | 山东交工建设集团有限公司 | 一种压路机多机作业的路径规划方法及系统 |
| CN113525421A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-10-22 | 武汉英途工程智能设备有限公司 | 一种自动驾驶压路机的路径规划方法及系统 |
| CN113944085A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-18 | 广东宏茂建设管理有限公司 | 一种全自动打夯机及其控制方法 |
| CN114460929A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-05-10 | 黑龙江省哈肇高速公路投资建设有限公司 | 一种基于栅格化的无人驾驶压路机作业路径规划方法及系统 |
| CN115050185A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-09-13 | 北京车网科技发展有限公司 | 一种车辆运行范围合规性的判别方法、系统和存储介质 |
| CN115050185B (zh) * | 2022-06-14 | 2023-08-25 | 北京车网科技发展有限公司 | 一种车辆运行范围合规性的判别方法、系统和存储介质 |
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