控制作业列车的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于控制具有自行走式筑路机和在筑路机前面行进的自行走式给料机的作业列车的方法、一种包括自行走式筑路机和自行走式给料机的作业列车、以及用于这种作业列车的给料机和筑路机.本发明专利技术的基本构思在于自动控制筑路机，为此尤其确定给料机的位置，并且由该信息生成筑路机的行驶指令。

【技术实现步骤摘要】
控制作业列车的方法
本专利技术涉及一种控制具有自行走式筑路机和行进在筑路机前面的自行走式给料机的作业列车的方法，本专利技术还涉及一种具有给料机和筑路机的作业列车。此外本专利技术也涉及一种筑路机和一种给料机，它们分别构造成用于在这种作业列车中的使用。
技术介绍
筑路机也称作地沥青整修机、沥青路面整修机或者简称为整修机，用于道路建设，并且主要用来填筑车道路面。筑路机在作业运行(填筑)过程中牵引专用工具以尽可能均匀的速度沿要建造的道路的规划行驶路线运动，所述工具也称作熨平板或者浮板。熨平板持续地平整并且部分压实供应给用于车道路面的地基的填筑材料，所述填筑材料例如是(碾压式)沥青。例如DE102011018469A1就详细描述了这种具有熨平板的筑路机。填筑过程中筑路机的所述在理想情况下连续速度(填筑速度)可保证均匀施加和平整车道路面，填筑速度断续或者较大的波动则可能导致填筑过程的复杂化，在最坏的情况下，例如由于熨平板沉入已施加的车道路面而会导致在车道路面中出现缺陷。填筑过程中的用料量非常高，现代筑路机可在一小时之内用掉数百吨填筑材料。鉴于这一原因，已经证明有利的是，在填筑作业过程中通过一系列通常在沥青工厂和筑路机之间往返的载重车，尤其是自卸车给筑路机供料。视筑路机的处理能力而定，例如可能每两至三分钟就有一辆装载填筑材料的自卸车到达筑路机处，一边给其装料。然而由于装料过程需要协调两种车辆，这种安排方式存在由于频繁变换装料车辆而使得所需的连续填筑速度受到严重影响的危险。出于这个原因，已经证明适宜的是，除了筑路机和自卸车之外还使用所谓的给料机。所述给料机是一种专用车辆，其任务是，实现不间断给筑路机供应填筑材料。给料机与筑路机一起构成作业列车，在填筑作业中在筑路机前面行驶，并且在一定程度上承担填筑材料缓冲器的功能。自卸车将填筑材料供应给给料机，因此给料机必须与自卸车协调。填筑材料临时存放在给料机上并且例如利用给料机上的传送带传送给筑路机，传送带的末端固定在筑路机的开放式储料装置(料仓)上方。以这种方式给料机就能在一定程度上减轻因为与自卸车协调而出现的筑路机速度波动，使得筑路机能够以尽可能恒定的填筑速度行进，并且在理想情况下只有给料机需要在一定的范围内改变其速度。此类给料机一方面可以是仅为该任务而设置的专用机械，或者也可以是例如改装的筑路机，如EP15169636A2中公开的那样。因此给料机的主要特征是其在工作列车之内的功能。但此时在填筑过程中还必须使筑路机和给料机相互协调。筑路机一方面必须保持在规定的行驶轨迹上，使得它按预期填筑车道路面。如果给料机同样在该车道上运动，就意味着筑路机必须尽可能准确跟随给料机的行驶轨迹。另一方面必须保证给料机的传送带末端始终处在筑路机的料仓上方，并且两种车辆之间的转移装载过程按希望进行。为此筑路机必须这样跟随给料机，使得物料从给料机完全可靠卸载到筑路机的料仓之中。此外这还可使得，不允许给料机和筑路机之间的距离过大，使得来自给料机的填筑材料抛落在筑路机前面并且没有落在料仓中，也不允许过小，使得两个车辆发生碰撞或者将填筑材料抛落到筑路机的其它区域，例如驾驶台上。目前是由筑路机的操作者(驾驶员)和给料机驾驶员相互配合来完成这个任务。为此，筑路机驾驶员可以操纵筑路机例如在给料机的行驶轨迹中行进，因为他对两个车辆之间的区域、尤其也对传送带末端与料仓之间的区域看得比较清楚，筑路机驾驶员也能观察到给料机和筑路机之间的距离，如果筑路机和给料机之间的距离过大或过小，必要时向给料机驾驶员发出信号，给料机驾驶员随后必须加速、制动或者调整转向，以便在给料机和筑路机之间重新建立尽可能理想的距离。上述方法带来一些缺点。例如对给料机驾驶员的要求相当高，因为他必须同时与给料机前面的(用于装料的)自卸车驾驶员和给料机后面的筑路机驾驶员协作，还必须确保给料机尽可能保持规定的行驶轨迹。整修机驾驶员也必须观察给料机和整修机之间的距离、整修机的行驶方向和速度以及填筑过程。因此该操作在填筑过程中需要两位驾驶员，并且对他们有很高的要求。
技术实现思路
本专利技术的任务在于给出一种方法，利用所述方法能够这样控制具有自行走式筑路机和在筑路机前面行进的自行走式给料机的作业列车，使得能低成本可靠地运行。利用一种用于控制作业列车的方法来实现根据本专利技术的任务的解决方案。具体而言，通过用于控制开头所述类型的作业列车的方法解决所述任务，所述作业列车具有自行走式筑路机和在筑路机前面行进的自行走式给料机，所述方法包括以下步骤：S1：由机器驾驶员驾驶给料机；S2：确定给料机的运动数据和/或位置数据；S3：在考虑到给料机的运动数据和/或位置数据情况下生成用于自动行驶操纵筑路机的行驶指令；以及S4：借助行进指令使筑路机自动行驶。由驾驶员驾驶给料机表示驾驶员控制给料机的位置、速度和方向。给料机驾驶员这样操纵给料机，使得给料机以其行驶轨迹基本上沿着要建造的道路运动。给料机在这里通常走走停停地行驶，因为要间隔式地由运输车辆供应填筑材料。给料机是自行走式的，因此具有自己的供能系统，通常是内燃机，通过所述供能系统提供运行、尤其是驱动给料机所需的能量。给料机的位置数据表明给料机或者设置在给料机上的构件或基准点相对于参考系的位置或方向。所述参考系可以是例如局部(或内部)的或者全局(或外部)的参考系。局部参考系表示随作业列车或筑路机运动的参考系，例如由筑路机的中轴线或者由设置在筑路机上的传感器的固有坐标系得到的参考系。因此局部参考系可以是例如给料机本身，此时位置数据例如可以是给料机相对于筑路机的相对位置。相同的情况也适用于本身同样可以构成局部参考系的筑路机。而全局(或外部)参考系则是例如GPS坐标、固定安装在建筑工地上的传感器的坐标系、或者也可以是行驶轨迹本身。运动数据描述关于给料机整体的位置数据随时间的变化，例如对于直线行驶就是沿行驶方向的速度(行驶速度)，或者对于给料机旋转就是绕横摆轴线的角速度(横摆角速度)。运动数据的概念同样包括其本身随时间的变化，例如行驶加速度。以下将结合根据本专利技术的方法的优选具体实施方式，详细说明如何具体确定运动数据和/或位置数据。根据本专利技术的行驶指令表示例如行进速度、方向、位置等等的操纵和/或控制指令，这些指令尤其涉及筑路机。这些行驶指令具体以何种方式构成以及对于哪些值包含预定值，按照所述方法的不同实施方式可能有所不同。仅举一例来说，尽管优选将行驶指令编码为数字信号，但是同样也可以进行模拟编码。使用哪种具体的编码形式，尤其是取决于如何在筑路机上继续处理行驶指令，或者行驶指令的传输是否需要将特定的编码(例如对于确定的无线传输需要PBCC)。也可以根据需要将行驶指令重新编码，只要此时其规定值信息保持不变。在任何情况下，最终都必须能由筑路机或筑路机的控制单元或前置的数据处理单元必须解释行驶指令。在生成行驶指令时考虑给料机的运动数据和/或位置数据指的是，以某种形式将所述运动数据和/或位置数据输入行驶指令的计算或生成过程。例如运动数据和/或位置数据可以用作一种方法(例如算法)的输入值，利用所述方法生成或计算用于筑路机的本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于控制作业列车(1)的方法，所述作业列车具有自行走式筑路机(3)和在筑路机(3)前面行进的自行走式给料机(2)，包括以下步骤：S1：由驾驶员驾驶给料机(2)；S2：确定给料机(2)的运动数据和/或位置数据(30)；S3：在考虑给料机的运动数据和/或位置数据(30)的情况下生成用于对筑路机(3)进行自动行驶操纵的行驶指令(31)；S4：借助于所述行驶指令(30)使筑路机(3)自动行驶。

【技术特征摘要】
2014.12.12 DE 102014018533.81.用于控制作业列车(1)的方法，所述作业列车具有自行走式筑路机(3)和在筑路机(3)前面行进的自行走式给料机(2)，包括以下步骤：
S1：由驾驶员驾驶给料机(2)；
S2：确定给料机(2)的运动数据和/或位置数据(30)；
S3：在考虑给料机的运动数据和/或位置数据(30)的情况下生成用于对筑路机(3)进行自动行驶操纵的行驶指令(31)；
S4：借助于所述行驶指令(31)使筑路机(3)自动行驶。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在作业过程期间持续地执行步骤S1至S4。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在作业过程期间按时间节拍执行步骤S1至S4。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤中的至少一个步骤：
S2a：由给料机(2)的控制系统取得用于给料机(2)的控制指令；
S2b：生成关于给料机(2)相对于筑路机(3)的位置和/或方向和/或速度的传感器数据；
S2c：生成给料机(2)相对于外部参考系的位置和/或方向和/或速度的传感器数据。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤S3包括以下步骤：
S3.1：由给料机(2)的运动数据和/或位置数据(30)生成筑路机(3)的运动数据和/或位置数据的给定值(29)；
S3.2：确定筑路机(3)的运动数据和/或位置数据的实际值(28)；
S3.3：在考虑筑路机运动数据和/或位置数据的给定值(29)和实际值(28)的情况下，生成用于对筑路机(3)进行自动行驶操纵的行驶指令(31)。


6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤S3中考虑由时间上在先的过程得到的给料机(2)的运动数据和/或位置数据(30)。


7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤S3中这样形成行驶指令(31)，使得给料机(2)与筑路机(3)之间的距离尽可能保持在缓冲间隔之内，只要给料机(2)与筑路机(3)之间的距离在缓冲间隔之内，则保持筑路机(3)的速度尽可能均匀。


8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤S3中这样形成行驶指令(31)，使得筑路机(3)跟随给料机(2)的行驶轨迹，也就是在连续执行时，最终以由距离和速度带来的延迟占据给料机的当前位置。


9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在筑路机(3)上执行步骤S2和S3，或者在给料机(2)上执行步骤S2和S3，所述方法因此包括：从给料机(2)向筑路机(3)传输行驶指令(31)；或者在给料机(2)上执行步骤S2，而在筑路机(3)上执行步骤S3，所述方法因此包括：从给料机(2)向筑路机(3)传输运动数据和/或位置数据(30)。


10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，筑路机(3)的控制以这样的方式向给料机(2)进行反馈，使得当给料机(2)与筑路机(3)之间的距离在缓冲间隔之外时，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·察尔，
申请(专利权)人：宝马格有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE