摊铺机的自动行驶控制方法、控制系统和摊铺机技术方案

本发明专利技术提供了一种摊铺机的自动行驶控制方法、控制系统和摊铺机。自动行驶控制方法包括：确定摊铺机行驶的目标路径；获取摊铺机的姿态信息和位置信息；将姿态信息和位置信息与目标路径进行比较，得到航向偏差值和横向偏差值；根据航向偏差值和横向偏差值，控制摊铺机进行相应动作，使得摊铺机按照目标路径行驶。本发明专利技术提供的自动行驶控制方法通过对摊铺机在路面施工过程中进行实时跟踪、定位，并据此为摊铺机的前进、转向等行驶控制指令提供数据支持，控制摊铺机的行进机构进行相应动作，以使摊铺机按照目标路径自动行驶，大幅度减少了人工操作的步骤及人工因素对行驶路线的影响，使得摊铺机的转向等控制更加迅速、更加精准。

Automatic driving control method, control system and paver of paver

【技术实现步骤摘要】
摊铺机的自动行驶控制方法、控制系统和摊铺机
本专利技术涉及工程机械
，具体而言，涉及一种摊铺机的自动行驶控制方法、包括上述控制方法的控制系统和包括上述控制系统的摊铺机。
技术介绍
目前，现有的摊铺机在进行路面施工前需要靠人工作业，在路面上打桩放样，以确定摊铺机的行驶路线，在施工时需要时刻控制摊铺机的行驶方向，人工要求高，劳动强度大。
技术实现思路
为了改善上述技术问题至少之一，本专利技术的一个目的在于提供一种摊铺机的自动行驶控制方法。本专利技术的另一个目的在于提供一种包括上述自动行驶控制方法的控制系统。本专利技术的再一个目的在于提供一种包括上述自动行驶控制系统的摊铺机。为实现上述目的，本专利技术第一方面的实施例提供了一种摊铺机的自动行驶控制方法，包括：确定所述摊铺机行驶的目标路径；获取所述摊铺机的姿态信息和位置信息；将所述姿态信息和所述位置信息与所述目标路径进行比较，得到航向偏差值和横向偏差值；根据所述航向偏差值和所述横向偏差值，控制所述摊铺机进行相应动作，使得所述摊铺机按照目标路径行驶。本方案所提供的自动行驶控制方法，首先规划出摊铺机进行路面施工所要行驶的目标路径，比如，通过控制器将施工道路的设计数据转化成适合摊铺机进行摊铺作业的车道路径，并根据车道路径规划出摊铺机行驶的目标路径。这样，在摊铺机进行路面施工时，通过获取摊铺机的姿态信息和位置信息，可以实现对摊铺机的精准定位，确定摊铺机的行驶方向，以及在施工道路上的具体位置，比如通过测量摊铺机距离施工道路两侧边界的距离可以确定摊铺机的位置信息。之后将摊铺机的姿态信息与目标路径进行比较可以得到航向偏差值，将摊铺机的位置信息与目标路径进行比较可以得到横向偏差值，通过航向偏差值和横向偏差值可以较为准确的获取摊铺机在施工道路上的具体位置以及摊铺方向，从而更加有针对性的控制摊铺机的行驶方向。本方案所提供的自动行驶控制方法，通过对摊铺机在路面施工过程中进行实时跟踪、定位，并据此为摊铺机的前进、转向等行驶控制指令提供数据支持，以控制摊铺机的行进机构进行相应动作，替代了相关技术中需要人工实时控制摊铺机的过程，相较于人工控制更加精准可靠，同时减少了人工成本，进而可以实现摊铺机的自动行驶。进一步地，通过自动行驶使得摊铺机的控制过程更加简便、控制操作更加轻松，也降低了对于施工人员的要求。另外，本专利技术提供的上述技术方案中的自动行驶控制方法还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，所述“确定所述摊铺机行驶的目标路径”的步骤包括：获取待摊铺的路面信息；根据所述路面信息形成车道路径；选取所述车道路径上的多个坐标点；将多个所述坐标点相连生成所述摊铺机行驶的目标路径。在上述技术方案中，所述摊铺机的车体的前后两端分别设有定位装置，所述“获取所述摊铺机的姿态信息和位置信息”的步骤包括：根据两个所述定位装置之间连线确定所述姿态信息；根据所述定位装置在车道路径的位置确定所述位置信息；所述“将所述姿态信息和位置信息与所述摊铺机行驶的目标路径进行比较，得到航向偏差值和横向偏差值”的步骤包括：将所述姿态信息与所述目标路径的延伸方向进行比较，得到航向偏差值；测量所述位置信息与目标路径之间的直线距离，得到横向偏差值。本专利技术第二方面的技术方案提供了一种摊铺机的自动行驶控制系统，包括：定位导航设备，用于获取所述摊铺机的姿态信息和位置信息；控制器，与所述定位导航设备电连接，用于接收所述姿态信息和所述位置信息；人机交互装置，与所述控制器相连，用于将所述摊铺机行驶的目标路径传送至控制器；其中，所述控制器包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的自动行驶程序，所述控制器根据所述姿态信息、所述位置信息以及所述目标路径形成相应的控制信号，以使所述自动行驶程序被执行时实现如第一方面技术方案中任一项所述的自动行驶控制方法。本方案所提供的自动行驶控制系统包括定位导航设备、控制器和人机交互装置，其中，定位导航设备用于实现对摊铺机的定位跟踪，向控制器实时提供摊铺机的姿态信息和位置信息，人机交互装置用于将摊铺机行驶的目标路径传送至控制器，使控制器通过将摊铺机的航向与目标路径，及摊铺机的位置与目标路径进行比较，计算出摊铺机的航向偏差值和横向偏差值，若存在航向偏差值或横向偏差值或偏差值大于设定的范围，则控制所述摊铺机进行转向等动作，以使摊铺机沿目标路径所规划出的路线行驶。这样，通过设置自动行驶控制系统可以使摊铺机按设定的路径行驶，在偏移设定的路径时，能够自动调整，相较于使用工人控制摊铺机行驶的方式而言，自动行驶控制系统大幅度减少了人工操作的步骤，减少了人工因素对于摊铺机行驶的影响，使得摊铺机的转向等控制更加迅速、更加精准、进而可以使路面施工过程更加顺畅。本专利技术第二方面的技术方案提供的自动行驶控制系统，因能实现第一方面技术方案中任一项所述的自动行驶控制方法，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。在上述技术方案中，所述处理器包括：接收器，与所述定位导航设备相连，用于接收所述定位导航设备发送的所述姿态信号和所述位置信号，以及用于接收所述目标路径；比较器，与所述接收器相连，用于将所述姿态信息和位置信息与所述目标路径进行比较；计算器，与所述比较器相连，用于根据比较结果计算所述摊铺机的航向偏差值和横向偏差值；驱动器，与所述计算器相连，用于根据所述航向偏差值和所述横向偏差值形成所述控制信号。在上述任一技术方案中，所述人机交互装置与所述控制器通过无线通讯装置连接；和/或所述人机交互装置设有触摸显示屏，所述触摸显示屏能够显示待摊铺的路面，所述触摸显示屏用于接收指令信息，并根据所述指令信息及显示在所述触摸显示屏上的路面生成相应的目标路径。本专利技术第三方面的技术方案提供了一种摊铺机，包括：车体，设有行进机构，所述行进机构包括左履带和右履带；和如第二方面技术方案中任一项所述的自动行驶控制系统，所述自动行驶控制系统的控制器设置在所述车体上，并与所述行进机构电连接，用于向所述行进机构发送控制信号，以驱动所述左履带和所述右履带独立动作。本专利技术第三方面的技术方案提供的摊铺机，因包括第二方面技术方案中任一项所述的自动行驶控制系统，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。在上述技术方案中，所述自动行驶控制系统的定位导航设备包括多个定位装置，其中两个所述定位装置分设在所述车体的前后两端。在上述任一技术方案中，所述摊铺机还包括：避障装置，所述避障装置包括超声波雷达，所述超声波雷达设于所述车体上，用于检测所述摊铺机行驶路线上的障碍物。在上述技术方案中，所述摊铺机还包括：报警装置，设于所述车体上，并与所述避障装置相连，用于根据所述避障装置的检测结果发出提醒信号。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术一个实施例所述的自动行驶控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摊铺机的自动行驶控制方法，其特征在于，包括：/n确定所述摊铺机行驶的目标路径；/n获取所述摊铺机的姿态信息和位置信息；/n将所述姿态信息和所述位置信息与所述目标路径进行比较，得到航向偏差值和横向偏差值；/n根据所述航向偏差值和所述横向偏差值，控制所述摊铺机进行相应动作，使得所述摊铺机按照目标路径行驶。/n

【技术特征摘要】
1.一种摊铺机的自动行驶控制方法，其特征在于，包括：
确定所述摊铺机行驶的目标路径；
获取所述摊铺机的姿态信息和位置信息；
将所述姿态信息和所述位置信息与所述目标路径进行比较，得到航向偏差值和横向偏差值；
根据所述航向偏差值和所述横向偏差值，控制所述摊铺机进行相应动作，使得所述摊铺机按照目标路径行驶。


2.根据权利要求1所述的自动行驶控制方法，其特征在于，所述“确定所述摊铺机行驶的目标路径”的步骤包括：
获取待摊铺的施工道路的路面信息；
根据所述路面信息形成车道路径；
选取所述车道路径上的多个坐标点；
将多个所述坐标点相连生成所述摊铺机行驶的目标路径。


3.根据权利要求1或2所述的自动行驶控制方法，其特征在于，所述摊铺机的车体的前后两端分别设有定位装置；
所述“获取所述摊铺机的姿态信息和位置信息”的步骤包括：根据两个所述定位装置之间连线确定所述姿态信息；根据所述定位装置在车道路径的位置确定所述位置信息；
所述“将所述姿态信息和位置信息与所述摊铺机行驶的目标路径进行比较，得到航向偏差值和横向偏差值”的步骤包括：将所述姿态信息与所述目标路径的延伸方向进行比较，得到航向偏差值；测量所述位置信息与目标路径之间的直线距离，得到横向偏差值。


4.一种摊铺机的自动行驶控制系统，其特征在于，包括：
定位导航设备，用于获取所述摊铺机的姿态信息和位置信息；
控制器，与所述定位导航设备电连接，用于接收所述姿态信息和所述位置信息；
人机交互装置，与所述控制器相连，用于将所述摊铺机行驶的目标路径传送至控制器；
其中，所述控制器包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的自动行驶程序，所述控制器根据所述姿态信息、所述位置信息以及所述目标路径形成相应的控制信号，以使所述自动行驶程序被执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟辉平，任志国，王李，
申请(专利权)人：三一汽车制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43