一种压路机多机作业的路径规划方法及系统技术方案

技术编号:30829077 阅读:34 留言:0更新日期:2021-11-18 12:37
本发明专利技术提供了一种压路机多机作业的路径规划方法及系统,方法包括:首先,根据当前施工区域的中心线信息和预设的道路宽度,生成左右边界路径。然后,根据所述左右边界路径,生成若干平行于中心线的中间路径,并延伸上述左右边界路径和中间路径。接着,根据压路机的碾压方向以及延伸后的路径,规划相邻路径间的变道路径以及左右边界路径间的变道路径。最后,根据延伸后的路径和左右边界路径间的变道路径,规划多台压路机的行驶路径。本发明专利技术规划的压路机的行驶路径满足多台压路机同时作业的实际需求,能够使压路机作业路线覆盖整个压路区域,完成当前作业区域的压路后,可以进入到下一个区域初始位置,实现连续作业,从而实现压路施工无人化。工无人化。工无人化。

【技术实现步骤摘要】
一种压路机多机作业的路径规划方法及系统


[0001]本专利技术涉及道路施工领域,尤其涉及一种道路施工过程中,摊铺机、钢轮压路机、胶轮压路机等多机型工程机械的联动作业方法及系统。

技术介绍

[0002]智能化、无人化是建设施工行业的发展趋势,将无人压路机引进道路压实作业中,能够保障全天候施工效率和质量,降低生产成本和安全隐患。路径规划是无人压路机的关键技术之一,为压路机规划合理的压路路线。
[0003]当前一些无人压路机路径规划方法不能保证规划的压路机的行驶路径覆盖整个压路区域;一些方法规划的压路机的行驶路径只能覆盖当前压路区域,不能自动进入下一压路区域继续作业。因此这些方法需要施工人员经常手动调整压路机的初始位置,不能真正实现连续压路作业。另外一些路径规划方法,仅适用于一台无人压路机施工的场景,而实际的道路施工往往有多台压路机同时作业。
[0004]道路施工中,每台压路机作业路线必须覆盖当前压路区域,完成当前作业区域后,需要进入到下一个区域进行连续作业,而且需要满足多台压路机同时作业的场景。因此需要为压路机多机连续作业设计合理的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压路机多机作业的路径规划方法,其特征在于,包括:步骤1,根据当前施工区域的中心线信息和预设的道路宽度,生成左右边界路径;步骤2,根据所述左右边界路径,生成若干平行于中心线的中间路径,延伸所述左右边界路径和中间路径;步骤3,根据压路机的碾压方向以及延伸后的路径,规划相邻路径间的变道路径以及左右边界路径间的变道路径;步骤4,根据延伸后的路径和左右边界路径间的变道路径,规划多台压路机的行驶路径。2.根据权利要求1所述的压路机多机作业的路径规划方法,其特征在于,步骤1中,根据当前施工区域的中心线信息和预设的道路宽度,生成左右边界路径,具体包括:系统读取当前施工区域的中心线信息,当前施工区域的中心线由一系列离散的路径点构成,每个路径点表示为(x
m
,y
m

m
,s
m
),m=1,2,3,
……
,M;其中,x、y表示经度和纬度,θ表示路径点的方向,s表示路径点的长度,m表示施工区域中心线路径点的序号,M表示当前施工区域中心线路径点的总个数;因此,中心线路径l
center
表示为(x
m
,y
m

m
,s
m
),m=1,2,3,
……
,M;根据当前施工区域的中心线信息和预先设定的道路宽度D,计算左右边界的路径点分别为:左边界路径l
left
表示为(xL
m
,yL
m
),m=1,2,3,
……
,M;右边界路径l
right
表示为(xR
m
,yR
m
),m=1,2,3,
……
,M;其中,xL,yL为左边界路径点的经度和纬度;xR,yR为右边界路径点的经度和纬度;xL,yL,xR,yR分别满足以下公式:其中,A为压路机宽度。3.根据权利要求1所述的压路机多机作业的路径规划方法,其特征在于,步骤2中,根据所述左右边界路径,生成若干平行于中心线的中间路径,具体包括:根据道路宽度以及压路机宽度,设定中间路径的数量N,N取不小于(D

A)/kA

1的最小正整数;其中,A为压路机宽度,k为用户设定的参数,默认取k=2/3;根据所述左右边界路径生成N个平行于中心线的中间路径,其中,第n个中间路径l
n
(n=1,2,3,
……
,N)的路径点表示为(xC
nm
,yC
nm
),m=1,2,3,
……
,M;其中,xC
nm
和yC
nm
分别表示第n个中间路径的第m个路径点的经度和纬度;xC
nm
和yC
nm
均满足以下公式:
4.根据权利要求2所述的压路机多机作业的路径规划方法,其特征在于,步骤2中,延伸所述左右边界路径和中间路径,具体包括:根据左右边界路径的走势,向后延伸左右边界路径,得到左右边界路径向后延伸的路径lr0和lr
N+1
,左右边界路径向后延伸路径的长度为d1=VB+(V

1)B0,若d1<d0,取d1=d0;其中V为参与施工的压路机数量,B为压路机的长度,B0为前后2台压路机之间的安全距离,d0为变道长度;按照中间路径的走势,向后延伸中间路径,得到中间路径向后延伸的路径lr1、lr2、
……
、lr
N
,中间路径向后延伸路径的长度为d2=B,若d2<d0,取d2=d0;根据压路机碾压的方向,向前延伸左右边界路径和中间路径,...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁玉波彭思陈祥晨王猛董元李辉肖玉军周鹏
申请(专利权)人:武汉光昱明晟智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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