本申请公开了一种工程设备的自动驾驶方法、装置、系统及工程设备，通过获取待施工路段两侧的环境信息、根据环境信息计算得到待施工路段的路沿，然后计算工程设备与待施工路段的路沿之间的横向距离和偏角，最后根据横向距离和偏角规划工程设备的行驶路径；即在施工过程中实时获取待施工路段两侧的环境信息以计算得到路沿，基于计算得到的路沿，计算工程设备与路沿之间的横向距离和偏角以确定工程设备相对于路沿的位姿信息，根据工程设备相对于路沿的位姿规划工程设备的行驶路径，根据实时获取待施工路段两侧的环境信息调整行驶路径，不仅减少工程设备定位所需要的必要基础建设，还可以保证规划的行驶路径更加贴合实际场景，从而保证施工效果。而保证施工效果。而保证施工效果。
【技术实现步骤摘要】
一种工程设备的自动驾驶方法、装置、系统及工程设备
[0001]本申请涉及工程设备自动驾驶
，具体涉及一种工程设备的自动驾驶方法、装置、系统及工程设备。
技术介绍
[0002]工程设备是道路、桥梁等建筑领域中必不可少的重要设施，例如摊铺机、压路机等道路施工的设备，通过摊铺机、压路机可以大幅提高道路施工的效率，且利用工业化设备施工也能保证施工效果。
[0003]现有的人工驾驶的摊铺机主要依靠工人反复观测路面以调整机器参数，施工质量多依赖于操作人员的操作经验，很难保证施工效果，且施工效率也较低。
[0004]随着智能化、数字化的不断深入发展，越来越多的工程设备也逐渐引入自动化或半自动化作业系统。并且，由于传统施工环境恶劣、劳动强度大、质量不可控，为了克服这些弊端，道路施工行业变革也势在必行。
[0005]然而，现有的自动化驾驶的工程设备都需要对工程设备进行定位，并基于工程设备的位置和道路的相对位置以规划工程设备的行进路线，但是目前的定位方式多是采用导航定位，这样不仅需要在施工前进行大量的基础建设，而且还难以完全兼顾施工环境，从而导致施工效果不够理想。
技术实现思路
[0006]为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种工程设备的自动驾驶方法、装置、系统及工程设备，解决了上述技术问题。
[0007]根据本申请的一个方面，提供了一种工程设备的自动驾驶方法，包括：
[0008]步骤110：获取待施工路段两侧的环境信息；
[0009]步骤120：根据所述环境信息，计算得到所述待施工路段的路沿；
[0010]步骤130：计算所述工程设备与所述待施工路段的路沿之间的横向距离和偏角；以及
[0011]步骤140：根据所述横向距离和所述偏角，规划所述工程设备的行驶路径。
[0012]在一实施例中，所述工程设备上设置激光雷达；其中，所述步骤110包括：
[0013]步骤111：采用所述激光雷达获取所述待施工路段两侧的点云数据；
[0014]所述步骤120调整为：根据所述点云数据，计算得到所述待施工路段的路沿。
[0015]在一实施例中，所述步骤120包括：
[0016]步骤121：提取所述点云数据中的路沿点；以及
[0017]步骤122：根据所述路沿点直线拟合得到所述待施工路段的路沿。
[0018]在一实施例中，所述工程设备上设置摄像头；其中，所述步骤110包括：
[0019]步骤112：采用所述摄像头获取所述待施工路段两侧的图像数据；
[0020]其中，所述步骤120调整为：根据所述图像数据，计算得到所述待施工路段的路沿。
[0021]在一实施例中，所述步骤120包括：
[0022]步骤123：分割所述图像数据，得到包含路沿图像的分割图像；以及
[0023]步骤124：根据所述分割图像，采用最小二乘法拟合得到所述待施工路段的路沿。
[0024]在一实施例中，所述步骤130包括：
[0025]步骤131：计算所述工程设备与所述待施工路段的路沿之间的多个距离；
[0026]步骤132：选取所述多个距离中的最小值作为所述工程设备与所述待施工路段的路沿之间的横向距离；其中，所述横向距离表征所述工程设备与所述待施工路段的路沿之间的最短距离；以及
[0027]步骤133：根据所述多个距离，计算得到所述工程设备与所述待施工路段的路沿之间的偏角。
[0028]在一实施例中，所述步骤140包括：
[0029]步骤141：根据所述横向距离和所述偏角，计算所述工程设备的当前转角；其中，所述当前转角表征所述工程设备的前轮转角。
[0030]在一实施例中，所述工程设备的自动驾驶方法还包括：
[0031]步骤150：根据所述环境信息和所述工程设备的行驶路径，三维重构得到所述工程设备的施工示意图；以及
[0032]步骤160：发送所述施工示意图至显示设备。
[0033]根据本申请的另一个方面，提供了一种工程设备的自动驾驶装置，包括：环境检测器，所述环境检测器设置于所述工程设备上，用于检测待施工路段两侧的环境信息；控制器，所述控制器与所述环境检测器电连接，用于执行上述任一项所述的工程设备的自动驾驶方法；以及行驶机构，所述行驶机构与所述控制器电连接，用于根据所述控制器规划的所述行驶路径执行所述工程设备的行驶动作。
[0034]在一实施例中，所述环境检测器包括：激光雷达和/或摄像头。
[0035]在一实施例中，所述工程设备的自动驾驶装置还包括：边控盒，所述边控盒与所述控制器电连接，所述边控盒用于输入控制指令至所述控制器。
[0036]根据本申请的另一个方面，提供了一种工程设备的自动驾驶系统，包括：如上述任一项所述的工程设备的自动驾驶装置；以及移动控制端，所述移动控制端与所述控制器通讯连接，所述移动控制端用于供用户手动输入控制指令至所述控制器。
[0037]在一实施例中，所述自动驾驶系统还包括：局域网络模块，所述局域网络模块通讯连接所述移动控制端与所述控制器。
[0038]根据本申请的另一个方面，提供了一种工程设备，包括：工程设备本体；以及如上述任一项所述的工程设备的自动驾驶装置；其中，所述工程设备的自动驾驶装置设置于所述工程设备本体上。
[0039]本申请提供的一种工程设备的自动驾驶方法、装置、系统及工程设备，通过获取待施工路段两侧的环境信息，并且根据环境信息计算得到待施工路段的路沿，然后计算工程设备与待施工路段的路沿之间的横向距离和偏角，最后根据横向距离和偏角，规划工程设备的行驶路径；即施工设备在施工过程中实时获取待施工路段两侧的环境信息，以根据该环境信息计算得到路沿，基于计算得到的路沿，计算工程设备与路沿之间的横向距离和偏角以确定工程设备相对于路沿的位姿信息，并且根据工程设备相对于路沿的位姿规划工程
设备的行驶路径，根据实时获取待施工路段两侧的环境信息实时调整行驶路径，不仅可以减少工程设备定位所需要的必要基础建设，还可以保证规划的行驶路径更加贴合实际场景，从而保证施工效果。
附图说明
[0040]通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
[0041]图1是本申请一示例性实施例提供的一种工程设备的自动驾驶方法的流程示意图。
[0042]图2是本申请另一示例性实施例提供的一种工程设备的自动驾驶方法的流程示意图。
[0043]图3是本申请另一示例性实施例提供的一种工程设备的自动驾驶方法的流程示意图。
[0044]图4是本申请另一示例性实施例提供的一种工程设备的自动驾驶方法的流程示意图。
[0045]图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种工程设备的自动驾驶方法，其特征在于，包括：步骤110：获取待施工路段两侧的环境信息；步骤120：根据所述环境信息，计算得到所述待施工路段的路沿；步骤130：计算所述工程设备与所述待施工路段的路沿之间的横向距离和偏角；步骤140：根据所述横向距离和所述偏角，规划所述工程设备的行驶路径。2.根据权利要求1所述的工程设备的自动驾驶方法，其特征在于，所述工程设备上设置激光雷达；其中，所述步骤110包括：步骤111：采用所述激光雷达获取所述待施工路段两侧的点云数据；所述环境信息包括所述点云数据；和/或，所述工程设备上设置摄像头；其中，所述步骤110包括：步骤112：采用所述摄像头获取所述待施工路段两侧的图像数据；所述环境信息包括所述图像数据。3.根据权利要求2所述的工程设备的自动驾驶方法，其特征在于，所述步骤120包括：步骤121：提取所述点云数据中的路沿点；步骤122：根据所述路沿点直线拟合得到所述待施工路段的路沿；和/或，所述步骤120包括：步骤123：分割所述图像数据，得到包含路沿图像的分割图像；步骤124：根据所述分割图像，采用最小二乘法拟合得到所述待施工路段的路沿。4.根据权利要求1至3中任一项所述的工程设备的自动驾驶方法，其特征在于，所述步骤130包括：步骤131：计算所述工程设备与所述待施工路段的路沿之间的多个距离；步骤132：选取所述多个距离中的最小值作为所述工程设备与所述待施工路段的路沿之间的横向距离；其中，所述横向距离表征所述工程设备与所述待施工路段的路沿之间的最短距离；步骤133：根据所述多个距离，计算得到所述工程设备与所述待施工路段的路沿之间的偏角；和/或，所述步骤140包括：步骤141：根据所述横向距离和所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘凡，
申请(专利权)人：湖南三一中益机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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