CN114115267A - 一种无人驾驶智能摊铺机 - Google Patents
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Abstract
一种无人驾驶智能摊铺机,包括摊铺机行走系统及控制系统,在摊铺机行走系统上设置有激光导航定位系统,在摊铺机熨平板上设置有GPS/BDS卫星定位装置,在摊铺机顶盖上设置通讯控制系统,在摊铺机操作平台上设置有工业计算机;所述激光导航定位系统,包括电子激光靶、激光全站仪、后视棱镜、工业计算机;所述GPS/BDS卫星定位装置,包括卫星芯片、卫星接收机、卫星发射机,用于实时测量摊铺机的摊铺轨迹;所述通讯控制系统通过专用线路与工业计算机连接;实现无人驾驶摊铺机行走系统的智能导航定位,为后方碾压机的碾压提供基础数据,保障无人驾驶智能摊铺机与控制系统的实时通讯;实现满足沥青混凝土路面无人智能化摊铺的优点。
Description
技术领域
本发明涉及到工程机械无人驾驶技术领域,主要解决摊铺机的无人驾驶智能运行问题,确切说是一种无人驾驶智能摊铺机。
背景技术
随着无人驾驶技术的快速发展,无人驾驶摊铺机开始在基础设施、能源、水利、公路沥青混凝土路面工程中投入使用。众多工程机械中摊铺机的工作特点是规律性强、工作环境单一性,操作较简单,操作人员易疲劳,操作环境对作业人员健康影响较大。特别是摊铺公路沥青混凝土料的时候,因沥青混合料温度高达160度左右,在炎热的夏天进行沥青混凝土路面摊铺作业,摊铺机操作人员要面对恶劣的施工环境,承受上烤下蒸的高温考验,很多摊铺机操作人员干不了几年都要纷纷要求转行。因此,开发无人驾驶摊铺机很有必要。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的在于,提供一种无人驾驶智能摊铺机,是通过在摊铺机上安装激光导航定位系统,设置双轨迹采集的双卫星接收机、电台信号接收天线、微波通讯主机;为无人驾驶摊铺机实现智能施工提供保障,满足高等级公路路面施工的无人驾驶智能摊铺目的。
本发明的目的是通过实施下述技术方案来实现的:
一种无人驾驶智能摊铺机,包括摊铺机行走系统及控制系统,其特征在于:在摊铺机行走系统上设置有激光导航定位系统,在摊铺机熨平板上设置有GPS/BDS卫星定位装置,在摊铺机顶盖上设置通讯控制系统;在摊铺机操作平台上设置有工业计算机。
所述激光导航定位系统,包括电子激光靶、激光全站仪、后视棱镜、工业计算机;所述电子激光靶,主要用于确定偏航角、滚动角、俯仰角及激光入射点的坐标;激光靶与激光全站仪之间的距离,由安装在全站仪内部的光电测距仪测定,在激光靶上装有专用棱镜,激光束的入射点坐标是通过一个光敏感板来确定,激光入射点中心相对于激光靶中心的坐标;
所述激光全站仪,主要是配备有同轴测距器的马达经纬仪,由工业计算机完全操控;为了保证全站仪的精确转向水平和垂直位置,使其可以自动识别精确瞄准所有可见棱镜,需要在全站仪上装配激光发射装置,发出的激光被调整到与全站仪视准轴平行,并用来激活电子激光靶;将把激光全站仪自动采集的测量数据与激光标靶采集的数据,传送到工业计算机;再由软件得出钻孔台车的三维坐标,再结合施工道路设计轴线数据库,生成相应的摊铺机路线偏差表,实时显示摊铺机的平面和高程偏差,来实现无人驾驶摊铺机行走系统的导航定位。
所述GPS/BDS卫星定位装置,包括GPS/BDS卫星芯片、卫星接收机、卫星发射机,在摊铺机熨平板的两端端头上,分别设置一个GPS/BDS卫星定位装置,通过专用线路与摊铺机操作平台上的工业计算机连接,用于实时测量摊铺机的摊铺轨迹,为后方碾压机的碾压提供基础数据。
所述通讯控制系统,包括微波通讯机、微波通讯天线、通讯电台及信号天线;所述工业计算机,包括计算机内设置的硬盘、处理器、PCB、程序软件;通讯控制系统通过专用线路与工业计算机连接。
进一步,在激光靶内还内置有测斜仪,用于测出钻孔台车绝对滚动角和绝对俯仰角。
进一步,在所述的摊铺机顶盖上还设置有惯性导航装置。
本发明的有益效果主要表现在以下方面:
一、本发明提供的一种无人驾驶智能摊铺机,是通过在摊铺机上安装激光导航定位系统;来实现无人驾驶摊铺机行走系统的智能导航定位。
二、本发明提供的一种无人驾驶智能摊铺机,是通过在摊铺机熨平板的两端端头上,分别设置一个GPS/BDS卫星定位装置,用于实时测量摊铺机的摊铺轨迹,为后方碾压机的碾压提供基础数据。
三、本发明提供的一种无人驾驶智能摊铺机,是通过在摊铺机顶盖上设置通讯控制系统,平台上设置有工业计算机;保障无人驾驶智能摊铺机与控制系统的实时通讯;实现满足沥青混凝土路面无人智能化摊铺的优点。
附图说明
图1为本发明无人驾驶智能摊铺机主视图。
图中标记:1为激光导航定位系统,2为微波通讯机,3为微波通讯天线,4为通讯电台及信号天线,5为工业计算机,6为惯性导航装置,7为摊铺机,8为摊铺机熨平板,9为GPS/BDS卫星定位装置。
具体实施方式
实施例:
一种无人驾驶智能摊铺机,包括摊铺机行走系统及控制系统,其特征在于:在摊铺机7行走系统上设置有激光导航定位系统1,在摊铺机7熨平板8上设置有GPS/BDS卫星定位装置9,在摊铺机7顶盖上设置通讯控制系统;在摊铺机7操作平台上设置有工业计算机5。
所述激光导航定位系统1,包括电子激光靶、激光全站仪、后视棱镜、工业计算机5;所述电子激光靶,主要用于确定偏航角、滚动角、俯仰角及激光入射点的坐标;激光靶与激光全站仪之间的距离,由安装在全站仪内部的光电测距仪测定,在激光靶上装有专用棱镜,激光束的入射点坐标是通过一个光敏感板来确定,激光入射点中心相对于激光靶中心的坐标;
所述激光全站仪,主要是配备有同轴测距器的马达经纬仪,由工业计算机5完全操控;为了保证全站仪的精确转向水平和垂直位置,使其可以自动识别精确瞄准所有可见棱镜,需要在全站仪上装配激光发射装置,发出的激光被调整到与全站仪视准轴平行,并用来激活电子激光靶;将把激光全站仪自动采集的测量数据与激光标靶采集的数据,传送到工业计算机5;再由软件得出钻孔台车的三维坐标,再结合施工道路设计轴线数据库,生成相应的摊铺机7路线偏差表,实时显示摊铺机7的平面和高程偏差,来实现无人驾驶摊铺机7行走系统的导航定位。
摊铺机7行走过程的偏航角测量方法:与电子激光靶前面板平行的是“阴屏”,当激光靶通电后,阴屏就会转动;阴屏上有孔,能够透光;随着阴屏所处角度的不同,激光束入射在阴屏上时透过光的多少就不同,在阴屏背后是光敏电子元件,激光射到光敏电子元件上,从而测出入射激光强度;当激光的强度达到最大值时,此时“阴屏”所处的角度被记录下来;这个位置的角度与激光束在激光靶上的入射角度、偏航角精确吻合,由此便可测得偏航角,保障摊铺机7行走不偏离施工轨迹。
所述GPS/BDS卫星定位装置9,包括GPS/BDS卫星芯片、卫星接收机、卫星发射机,在摊铺机7熨平板8的两端端头上,分别设置一个GPS/BDS卫星定位装置9,通过专用线路与摊铺机7操作平台上的工业计算机5连接,用于实时测量摊铺机7的摊铺轨迹,为后方碾压机的碾压提供基础数据。
所述通讯控制系统,包括微波通讯机2、微波通讯天线3、通讯电台及信号天线4;所述工业计算机5,包括计算机内设置的硬盘、处理器、PCB、程序软件;通讯控制系统通过专用线路与工业计算机5连接。
进一步,在激光靶内还内置有测斜仪,用于测出钻孔台车绝对滚动角和绝对俯仰角。
进一步,在所述的摊铺机7顶盖上还设置有惯性导航装置6。
Claims (6)
1.一种无人驾驶智能摊铺机,包括摊铺机行走系统及控制系统,其特征在于:在摊铺机(7)行走系统上设置有激光导航定位系统(1),在摊铺机(7)熨平板(8)上设置有GPS/BDS卫星定位装置(9),在摊铺机(7)顶盖上设置通讯控制系统;在摊铺机(7)操作平台上设置有工业计算机(5)。
2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶智能摊铺机,其特征在于:所述激光导航定位系统(1),包括电子激光靶、激光全站仪、后视棱镜、工业计算机(5);所述电子激光靶,主要用于确定偏航角、滚动角、俯仰角及激光入射点的坐标;激光靶与激光全站仪之间的距离,由安装在全站仪内部的光电测距仪测定,在激光靶上装有专用棱镜,激光束的入射点坐标是通过一个光敏感板来确定,激光入射点中心相对于激光靶中心的坐标;
所述激光全站仪,主要是配备有同轴测距器的马达经纬仪,由工业计算机(5)完全操控;为了保证全站仪的精确转向水平和垂直位置,使其可以自动识别精确瞄准所有可见棱镜,需要在全站仪上装配激光发射装置,发出的激光被调整到与全站仪视准轴平行,并用来激活电子激光靶;将把激光全站仪自动采集的测量数据与激光标靶采集的数据,传送到工业计算机(5);再由软件得出钻孔台车的三维坐标,再结合施工道路设计轴线数据库,生成相应的摊铺机(7)路线偏差表,实时显示摊铺机(7)的平面和高程偏差,来实现无人驾驶摊铺机(7)行走系统的导航定位。
3.根据权利要求1所述的一种无人驾驶智能摊铺机,其特征在于:所述GPS/BDS卫星定位装置(9),包括GPS/BDS卫星芯片、卫星接收机、卫星发射机,在摊铺机(7)熨平板(8)的两端端头上,分别设置一个GPS/BDS卫星定位装置(9),通过专用线路与摊铺机(7)操作平台上的工业计算机(5)连接,用于实时测量摊铺机(7)的摊铺轨迹,为后方碾压机的碾压提供基础数据。
4.根据权利要求1所述的一种无人驾驶智能摊铺机,其特征在于:所述通讯控制系统,包括微波通讯机(2)、微波通讯天线(3)、通讯电台及信号天线(4);所述工业计算机(5),包括计算机内设置的硬盘、处理器、PCB、程序软件;通讯控制系统通过专用线路与工业计算机(5)连接。
5.根据权利要求1所述的一种无人驾驶智能摊铺机,其特征在于:激光靶内还内置有测斜仪,用于测出钻孔台车绝对滚动角和绝对俯仰角。
6.根据权利要求1所述的一种无人驾驶智能摊铺机,其特征在于:所述的摊铺机(7)顶盖上还设置有惯性导航装置(6)。
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