一种滑模摊铺机作业行走纠偏智能控制系统技术方案

本发明专利技术属于滑模摊铺机行走纠偏控制技术领域，具体公开一种滑模摊铺机作业行走纠偏智能控制系统，本发明专利技术在滑模摊铺机行走作业过程中通过实时进行行走环境和行走机构运行状态监测，以此预测滑模摊铺机所处行走位置的行走偏离风险度，据此进行行走速度控制，能够在行走偏离风险较大时降低行走速度，使得即使发生行走偏移也不会出现偏移量过大的现象，更加方便了后续的行走纠偏控制，同时当监测到滑模摊铺机存在行走偏离时通过结合行走环境和行走机构运行状态进行行走偏离指向溯源，并据此获取行走纠偏适配时间和行走纠偏适配调节机构进行行走纠偏控制，实现了滑模摊铺机的针对性行走纠偏控制，能够从根本上解决行走偏移的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种滑模摊铺机作业行走纠偏智能控制系统


[0001]本专利技术属于滑模摊铺机行走纠偏控制
，具体为一种滑模摊铺机作业行走纠偏智能控制系统
。

技术介绍

[0002]滑模摊铺机是一种用于道路和高速公路建设的特殊建筑机械
。
它主要用于混凝土摊铺，能够以高效且精确的方式完成道路混凝土结构的建设
。
在滑模摊铺机作业过程中准确地沿着预定轨迹行走是非常有必要的，可以确保铺设材料的厚度均匀，有助于保障施工质量，但受环境因素
、
机械因素影响，会存在行走偏移的现象，行走偏离过大会导致施工质量的下降，影响道路的使用寿命和舒适性，在这种情况下，有必要对滑模摊铺机进行行走纠偏控制
。
[0003]然而目前对滑模摊铺机行走纠偏控制都侧重于在发生行走偏移时直接进行纠偏控制，这种控制方式只是简单地校正行进轨迹，缺乏对行走偏移的原因分析，导致纠偏控制缺乏针对性，一方面造成控制时机不适宜，容易错过纠偏最佳时机，另一方面造成纠偏控制机构选取不适配，从而不仅降低了纠偏控制效率，还导致纠偏控制不精准，影响了纠偏控制效果，无法从根本上解决行走偏移的问题
。
[0004]另外目前对滑模摊铺机行走纠偏控制只有在发生行走偏移时才启动控制程序，忽略了在未发生行走偏移时的行走偏离风险预测，进而难以为滑模摊铺机接下来的行走提供有效指导，容易发生在监测到存在行走偏移时偏移量较大的现象，给后续的行走纠偏控制造成不必要的困难，容易造成行走纠偏控制战线拉长，不利于行走偏离的快速纠正
。

技术实现思路

[0005]鉴于此，为解决上述
技术介绍
中所提出的问题，现提出一种滑模摊铺机作业行走纠偏智能控制系统
。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种滑模摊铺机作业行走纠偏智能控制系统，包括：行走检测模块，用于在滑模摊铺机的行走机构上设置检测设备，进而在由滑模摊铺机在施工区域进行混凝土摊铺行走时由行走机构实时进行所处行走位置的行走指征检测
。
[0007]行走偏离风险预测模块，用于基于检测的行走指征实时预测滑模摊铺机所处行走位置的行走偏离风险度
。
[0008]行走速度控制模块，用于基于滑模摊铺机所处行走位置的行走偏离风险度进行行走速度控制
。
[0009]行走位置定位模块，用于在滑模摊铺机的行走机构上设置定位器，进而由定位器在行走机构行走时实时定位实际行走位置
。
[0010]行走偏离识别模块，用于基于定位的实际行走位置和规划的行走路径识别滑模摊铺机是否存在行走偏离
。
[0011]控制信息库，用于存储行走机构中各行走构件对应的构成权重因子，存储各种行走偏离风险等级对应的行走偏离风险度区间和行走速度控制系数，存储各种行走偏离指向对应的行走纠偏适配调节机构
。
[0012]行走偏离指向分析模块，用于当识别滑模摊铺机存在行走偏离时进行行走偏离指向分析
。
[0013]行走纠偏适配时间解析模块，用于基于滑模摊铺机的行走偏离指向解析行走纠偏适配时间
。
[0014]行走纠偏适配调节机构解析模块，用于基于滑模摊铺机的行走偏离指向解析行走纠偏适配调节机构
。
[0015]行走纠偏控制模块，用于在行走纠偏适配时间调动行走纠偏适配调节机构进行行走纠偏控制
。
[0016]在一种可替换的实施方式中，所述行走指征包括行走环境指征和行走运行指征，其中行走环境指征包括行走路面平整度和行走风速，行走运行指征包括行走机构中各行走构件对应的运行参数
。
[0017]在一种可替换的实施方式中，所述滑模摊铺机所处行走位置的行走偏离风险度具体预测过程如下：从行走指征中提取行走环境指征，并将其导入表达式，计算出滑模摊铺机所处行走位置的行走环境恶劣度，
e
表示为自然常数
。
[0018]从行走指征中提取行走运行指征，并代入表达式，计算出滑模摊铺机所处行走位置的行走运行异常度，式中表示为行走机构中第
i
行走构件对应第
j
运行参数的检测值，
i
表示为行走构件编号，，
j
表示为行走机构中各行走构件对应的运行参数编号，，表示为行走机构中第
i
行走构件对应第
j
运行参数的正常值，表示为行走机构中第
i
行走构件对应的构成权重因子，且
。
[0019]利用滑模摊铺机所处行走位置的行走环境恶劣度和行走运行异常度计算滑模摊铺机对应的行走偏离风险度，计算表达式为，其中表示为滑模摊铺机所处行走位置的行走环境恶劣度，
a
表示为行走环境恶劣度对应的修正因子
。
[0020]在一种可替换的实施方式中，所述基于滑模摊铺机所处行走位置的行走偏离风险度进行行走速度控制具体包括下述过程：将滑模摊铺机所处行走位置的行走偏离风险度与控制信息库中各种行走偏离风险等级对应的行走偏离风险度区间进行匹配，从中匹配出滑模摊铺机所处行走位置的行走偏离风险等级
。
[0021]将滑模摊铺机所处行走位置的行走偏离风险等级与控制信息库中各种行走偏离风险等级对应的行走速度控制系数进行比对，从中筛选出滑模摊铺机所处行走位置的行走速度控制系数
。
[0022]获取滑模摊铺机所处行走位置的当前行走速度，并与滑模摊铺机处于正常运行状态下的最小行走速度进行对比，利用模型，计算滑模摊铺机所处行走位置的适宜行走速度，模型中
V
表示为滑模摊铺机所处行走位置的当前行走速度，表示为滑模摊铺机处于正常运行状态下的最小行走速度，表示为滑模摊铺机所处行走位置的行走速度控制系数，表示为与
。
[0023]将滑模摊铺机所处行走位置的当前行走速度向适宜行走速度调整
。
[0024]在一种可替换的实施方式中，所述基于定位的实际行走位置和规划的行走路径识别滑模摊铺机是否存在行走偏离参见下述方式：从规划的行走路径中标记出相应行走位置对应的规划行走位置
。
[0025]将实际行走位置与规划行走位置进行对比，得到实际行走位置与规划行走位置之间的距离，进而利用公式计算出实际行走位置的偏离度，其中表示为参考距离
。
[0026]从规划的行走路径中识别规划行走位置是否为关键行走位置，若为关键行走位置，则将实际行走位置的偏离度与预配的关键行走位置对应的允许偏离度进行对比，若实际行走位置的偏离度大于关键行走位置对应的允许偏离度，则识别存在行走偏离，并将该实际行走位置记为目标行走位置，反之则识别不存在行走偏离，若不为关键行走位置，则将实际行走位置的偏离度与预配的非关键行走位置对应的允许偏离度进行对比，若实际行走位置的偏离度大于非关键行走位置对应的允许偏离度，则识别存在行走偏离，反之则识别不存在行走偏离
。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种滑模摊铺机作业行走纠偏智能控制系统，其特征在于，包括：行走检测模块，用于在滑模摊铺机的行走机构上设置检测设备，进而在由滑模摊铺机在施工区域进行混凝土摊铺行走时由行走机构实时进行所处行走位置的行走指征检测；行走偏离风险预测模块，用于基于检测的行走指征实时预测滑模摊铺机所处行走位置的行走偏离风险度；行走速度控制模块，用于基于滑模摊铺机所处行走位置的行走偏离风险度进行行走速度控制；行走位置定位模块，用于在滑模摊铺机的行走机构上设置定位器，进而由定位器在行走机构行走时实时定位实际行走位置；行走偏离识别模块，用于基于定位的实际行走位置和规划的行走路径识别滑模摊铺机是否存在行走偏离；控制信息库，用于存储行走机构中各行走构件对应的构成权重因子，存储各种行走偏离风险等级对应的行走偏离风险度区间和行走速度控制系数，存储各种行走偏离指向对应的行走纠偏适配调节机构；行走偏离指向分析模块，用于当识别滑模摊铺机存在行走偏离时进行行走偏离指向分析；行走纠偏适配时间解析模块，用于基于滑模摊铺机的行走偏离指向解析行走纠偏适配时间；行走纠偏适配调节机构解析模块，用于基于滑模摊铺机的行走偏离指向解析行走纠偏适配调节机构；行走纠偏控制模块，用于在行走纠偏适配时间调动行走纠偏适配调节机构进行行走纠偏控制
。2.
如权利要求1所述的一种滑模摊铺机作业行走纠偏智能控制系统，其特征在于：所述行走指征包括行走环境指征和行走运行指征，其中行走环境指征包括行走路面平整度和行走风速，行走运行指征包括行走机构中各行走构件对应的运行参数
。3.
如权利要求2所述的一种滑模摊铺机作业行走纠偏智能控制系统，其特征在于：所述滑模摊铺机所处行走位置的行走偏离风险度具体预测过程如下：从行走指征中提取行走环境指征，并将其导入表达式，计算出滑模摊铺机所处行走位置的行走环境恶劣度，
e
表示为自然常数；从行走指征中提取行走运行指征，并代入表达式，计算出滑模摊铺机所处行走位置的行走运行异常度，式中表示为行走机构中第
i
行走构件对应第
j
运行参数的检测值，
i
表示为行走构件编号，，
j
表示为行走机
构中各行走构件对应的运行参数编号，，表示为行走机构中第
i
行走构件对应第
j
运行参数的正常值，表示为行走机构中第
i
行走构件对应的构成权重因子，且；利用滑模摊铺机所处行走位置的行走环境恶劣度和行走运行异常度计算滑模摊铺机对应的行走偏离风险度，计算表达式为，其中表示为滑模摊铺机所处行走位置的行走环境恶劣度，
a
表示为行走环境恶劣度对应的修正因子
。4.
如权利要求1所述的一种滑模摊铺机作业行走纠偏智能控制系统，其特征在于：所述基于滑模摊铺机所处行走位置的行走偏离风险度进行行走速度控制具体包括下述过程：将滑模摊铺机所处行走位置的行走偏离风险度与控制信息库中各种行走偏离风险等级对应的行走偏离风险度区间进行匹配，从中匹配出滑模摊铺机所处行走位置的行走偏离风险等级；将滑模摊铺机所处行走位置的行走偏离风险等级与控制信息库中各种行走偏离风险等级对应的行走速度控制系数进行比对，从中筛选出滑模摊铺机所处行走位置的行走速度控制系数；获取滑模摊铺机所处行走位置的当前行走速度，并与滑模摊铺机处于正常运行状态下的最小行走速度进行对比，利用模型，计算滑模摊铺机所处行走位置的适宜行走速度，模型中
V
表示为滑模摊铺机所处行走位置的当前行走速度，表示为滑模摊铺机处于正常运行状态下的最小行走速度，表示为滑模摊铺机所处行走位置的行走速度控制系数，表示为与；将滑模摊铺机所处行走位置的当前行走速度向适宜行走速度调整
。5.
如权利要求1所述的一种滑模摊铺机作业行走纠偏智能控制系统，其特征在于：所述基于定位的实际行走位置和规划的行走路径识别滑模摊铺机是否存在行走偏离参...

【专利技术属性】
技术研发人员：武强，李相权，杨玉峰，支智慧，刘梦宇，张静，
申请(专利权)人：徐州新路智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：