一种道路自动摊铺机器人制造技术

一种道路自动摊铺机器人，主要由摊铺机与感知单元、控制决策单元、执行单元、无线通讯单元构成，其自主导航采用卫星、激光距离传感器结合道路设计信息实现摊铺定位与转向；摊铺作业利用料位超声雷达自主决策输料速度与行驶速度；摊铺厚度与平整度利用激光雷达测量路基、摊铺路面高差自动调平熨平装置。控制决策单元由上位机、下位机群、机载现场总线组成；上位机与工程调度中心通信，下位机群根据指令实现摊铺机器人自动点火、自动熄火、自动就位、自主导航、自主作业等功能。本发明专利技术的道路自动摊铺机器人，是一种无人化、智能化道路施工装备，可随时切换自动、遥控、人工摊铺作业模式，尤其适合高原、隧道等缺氧、危险不适合人工摊铺作业情况。

An automatic road paving robot

【技术实现步骤摘要】
一种道路自动摊铺机器人
本专利技术属于工程机械
，涉及道路施工建设装备，特别涉及一种道路自动摊铺机器人。
技术介绍
道路在互联互通经济发展中是关键基础设施，而摊铺机是必不可少的施工建设装备。近年来，随着微处理器的不断发展，低成本计算机、传感与通讯等技术的实用性提高，使工程建设自动化技术，特别是道路自动化摊铺施工变为可能。工程机械自动化技术是一项先进的机械化技术，它可以使一些重要的循环工作变得标准化、程序化，从而提高生产效率、降低生产成本。工程建设机械都是可移动或是需要重新定位的，要求机动性是作为完成工作过程中的必备功能，这不同于大多数工业机器人。工程建设机器智能化是在工程机械机电液一体化的基础上，与计算机自动化相结合发展起来的。其目之一是以简化驾驶员操作，提高车辆的动力性、经济性、作业效率，以及节省能源为目的；目的之二是提高作业质量。目前，国内外道路建设中还没有满足上述要求的道路自动摊铺装备与技术。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点以及发展的需求，本专利技术的目的在于提供一种道路自动摊铺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种道路自动摊铺机器人，其特征在于，包括：/n感知单元，获取摊铺机(1)的定位数据、摊铺机(1)与隧洞侧壁的距离数据以及摊铺机(1)的布料器与路面及熨平装置的距离数据；/n控制决策单元(5)，与现场总线构成机载控制器网络，包括机载计算机、发动机控制器、行驶控制器、转向控制器、振动与振捣控制器、摊铺自动调平控制器，所述转向控制器接收所述摊铺机(1)的定位数据、摊铺机(1)与隧洞侧壁的距离数据，构成两套定位导航系统控制转向，所述摊铺自动调平控制器接收所述摊铺机(1)的布料器与路面及熨平装置的距离数据，调整熨平装置位置，实现路面自动找平作业；/n无线通讯单元(2)，与所述机载计算机组成机载无线网...

【技术特征摘要】
1.一种道路自动摊铺机器人，其特征在于，包括：
感知单元，获取摊铺机(1)的定位数据、摊铺机(1)与隧洞侧壁的距离数据以及摊铺机(1)的布料器与路面及熨平装置的距离数据；
控制决策单元(5)，与现场总线构成机载控制器网络，包括机载计算机、发动机控制器、行驶控制器、转向控制器、振动与振捣控制器、摊铺自动调平控制器，所述转向控制器接收所述摊铺机(1)的定位数据、摊铺机(1)与隧洞侧壁的距离数据，构成两套定位导航系统控制转向，所述摊铺自动调平控制器接收所述摊铺机(1)的布料器与路面及熨平装置的距离数据，调整熨平装置位置，实现路面自动找平作业；
无线通讯单元(2)，与所述机载计算机组成机载无线网络节点，与工程调度中心构成全双工模式的场地无线通讯局域网络。


2.根据权利要求1所述道路自动摊铺机器人，其特征在于，所述感知单元包括：
安装于摊铺机(1)顶部的卫星定位接收机组(3)，用于获取摊铺机(1)的定位数据；
固定于摊铺机(1)侧面的激光测距传感器(7)，用于获取摊铺机(1)与隧洞侧壁的距离数据；
固定于摊铺机(1)的大臂(8)上的竖直平面激光雷达(6)，用于获取与路基、路面及熨平装置的距离数据；
所述无线通讯单元(2)固定于摊铺机(1)顶部，包括收发天线与接收机。


3.根据权利要求2所述道路自动摊铺机器人，其特征在于，所述卫星定位接收机组(3)包括第一卫星定位接收机组和第二卫星定位接收机组，其中第一卫星定位接收机组与机载计算机形成卫星定位网络，第二卫星定位接收机组接收定位基准站传递的相位信号，通过RTK模式实现高精度定位。


4.根据权利要求2所述道路自动摊铺机器人，其特征在于，所述竖直平面激光雷达(6)采用竖直发射方式，能够在270度范围内发射密集激光束，构成一个激光扫描面，利用已铺路面或路基作为待铺路面基准，并参考熨平装置当前位置，控制决策单元(5)生成目标指令，使调平油缸(4)驱动大臂(8)调整熨平装置位置，实现路面自动找平作业。


5.根据权利要求2所述道路自动摊铺机器人，其特征在于，所述机载控制器网络、场地无线通讯局域网络以及定位基站通讯网络构成自动摊铺机器人作...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天云，张建民，王恩志，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11