一種壓路機用行駛軌跡規劃及指示系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種壓路機用的智能化行駛軌跡規劃及指示系統，方向盤轉角傳感器、壓實度監測單元、GPS定位單元、數據處理單元，以及行駛軌跡指示單元，所述方向盤轉角傳感器、壓實度監測單元和GPS定位單元的輸出口分別連接在數據處理單元的入口，所述數據處理單元的出口連接行駛軌跡指示單元的入口。通過壓實度在線監測單元、GPS定位單元和方向盤轉角傳感器將壓路機工作狀態，工作質量與環境變量輸入到數據處理單元，實時規劃壓路機最佳行駛軌跡并修正工作參數。

【技術實現步驟摘要】
【專利說明】
本技術屬于工程機械領域，涉及一種壓路機機載智能系統，具體涉及一種壓路機用的智能化行駛軌跡規劃及指示系統。【
技術介紹
】壓路機在工程機械中屬于道路設備的范疇，廣泛用于公路、鐵路、機場跑道、大壩等大型工程基礎設施的壓實作業，可以碾壓各種土壤、穩定土及瀝青混合料等不同材料。以機械本身的重力和其它能量如振動等作用，使被碾壓鋪層產生塑形變形而密實。壓路機作業質量與其行駛軌跡有關。傳統壓路機的行駛軌跡靠駕駛員的視覺觀察及駕駛經驗來決定，結果導致壓實作業無法精細化，工作效率往往較低，不能保證壓路機以最佳路線作業，導致作業對象壓實度不均或者部分區域未達到所需壓實度等作業質量缺陷，造成人力、物力、財力的浪費。此外施工工地上往往環境惡劣，駕駛員的工作強度大，容易造成視覺疲勞和疲勞駕駛，單一依靠駕駛員決定行駛軌跡，還可能影響到施工工地的安全生產。【
技術實現思路
】針對上述現有技術存在的不足和缺陷，本技術的目的在于，提出一種根據壓路機施工質量要求、工作環境等條件進行實時規劃并指示壓路機行駛軌跡的系統。—種壓路機用行駛軌跡規劃及指示系統，方向盤轉角傳感器、壓實度監測單元、GPS定位單元、數據處理單元，以及行駛軌跡指示單元，方向盤轉角傳感器、壓實度監測單元和GPS定位單元的輸出口分別連接在數據處理單元的入口，數據處理單元的出口連接行駛軌跡指示單元的入口。數據處理單元的出口進一步連接有可視化單元，該可視化單元的輸出連接有顯示器。數據處理單元的入口進一步連接有人機接口。行駛軌跡指示單元為激光點陣單元，安裝在壓路機駕駛室前、后方頂部，通過發射出兩條指示線指示壓路機當前狀態將要行駛的軌跡和兩條指示線來指示規劃好的最佳行駛軌跡。指示壓路機當前狀態將要行駛的軌跡的指示線和指示規劃好的最佳行駛軌跡的指示線顏色不同。—種壓路機用的智能化行駛軌跡規劃及指示系統進一步包括有安裝在壓路機前、后滾輪機架上的環境傳感器，該環境傳感器的輸出連接數據處理單元的入口。環境傳感器包括坡度儀、溫度傳感器和濕度傳感器。方向盤轉角傳感器安裝在方向盤轉軸上，監測壓路機前滾輪與壓路機機架位置狀??τ OGPS定位模塊安裝在壓路機駕駛室頂部，監測壓路機位置信息。壓實度在線監測模塊安裝在壓路機滾輪支承架上，監測壓實度狀態。本技術具有以下優點:本技術通過方向盤轉角傳感器、GPS定位單元和壓實度監測單元監測壓路機工作質量和狀態，規劃和調整壓路機最佳行駛軌跡和工作參數，輔助駕駛員完成高質量的壓實作業，直觀可視，操作性強。不僅能有效地控制壓實作業質量、提高了作業效率，而且減輕了駕駛員的勞動強度。【【附圖說明】】圖1是本技術的整體結構安裝正視示意圖。圖2是本技術的整體工作俯視示意圖。圖3是本技術的軟件系統工作原理圖。其中:1-環境傳感器，2-壓實度在線監測模塊，3-行駛軌跡指示模塊，4-GPS定位模塊，5-運算中心，6-方向盤轉角傳感器，7-壓路機，8-壓路機方向盤當前狀態將要行駛的軌跡，9-由行駛軌跡指示模塊在路面上指示的規劃好的行駛軌跡，10-壓路機前滾輪，11-壓路機滾輪支承架，12-壓路機駕駛室，13-壓路機后滾輪。【【具體實施方式】】以下給出本技術的具體實施例，需要說明的是本技術并不局限于以下具體實施例，凡在本申請技術方案基礎上做的等同變換均落入本技術的保護范圍。請參閱圖1至圖3所示，一種壓路機用的智能化行駛軌跡規劃及指示系統，包括行駛軌跡指示單元、環境傳感器、方向盤轉角傳感器、GPS定位單元、壓實度監測單元、數據處理單元等幾大部分。行駛軌跡指示單元是一個激光點陣模塊，以一個合適的角度安裝在壓路機駕駛室前、后方頂部，根據輸入信號調用激光點陣模塊的部分激光在路面上通過發射出兩條指示線指示壓路機當前狀態將要行駛的軌跡和兩條指示線來指示規劃好的最佳行駛軌跡，兩組指示線顏色不同。環境傳感器安裝在壓路機前、后滾輪機架上，包括坡度儀、溫度傳感器、濕度傳感器等環境狀況監測設備;方向盤轉角傳感器安裝在方向盤轉軸上，監測壓路機前滾輪與壓路機機架位置狀態;GPS定位單元安裝在壓路機駕駛室頂部，監測壓路機位置信息;壓實度在線監測單元安裝在壓路機滾輪支承架上，監測壓實度狀態。數據處理單元安裝在駕駛室內，通過可視化單元連接有顯示器，進一步，數據處理單元的入口連接與人機接口，駕駛員可以通過人機接口輸入作業對象范圍和特性等無法便捷監測和獲取的數據，數據處理單元將人機接口及環境傳感器，方向盤轉角傳感器，GPS定位單元，壓實度在線監測單元等的數據進行處理，規劃出壓路機最佳行駛軌跡和工作參數，并輸出到行駛軌跡指示模塊、可視化模塊，行駛軌跡指示模塊輸出由系統規劃出的最佳行駛軌跡，可視化模塊將結果顯示到顯示器上，可視化模塊顯示壓實度監測窗口、數據輸出窗口、數據錄入窗口和行駛軌跡指示窗口。圖1是本技術的整體結構安裝正視示意圖，其組成為:環境傳感器I安裝在壓路機7前、后鋼輪機架的前方下部;壓實度在線監測單元2安裝在壓路機7前、后滾輪軸承上；行駛軌跡指示單元3安裝在壓路機駕駛室12前、后方頂部;GPS定位單元4安裝在壓路機駕駛室12頂部;數據處理單元5安裝在壓路機駕駛室12內前擋風玻璃后;方向盤轉角傳感器6安裝在壓路機7方向盤轉軸上。圖2是本技術的整體工作俯視示意圖，其組成為:位于壓路機前方路面上壓路機方向盤當前狀態將要行駛的軌跡8;位于壓路機前方路面上由行駛軌跡指示模塊在路面上指示的規劃好的行駛軌跡9。圖3是本技術的工作原理圖，環境傳感器1、壓實度在線監測單元2、GPS定位單元4和方向盤轉角傳感器6將數據輸入數據處理單元;人機接口將所需數據輸入到數據處理單元;數據處理單元通過對所輸入數據進行計算，將規劃好的壓路機行駛軌跡輸出到行駛軌跡指示單元3，將規劃好的壓路機行駛軌跡，工作參數和各個輸入數據輸出到可視化單元，通過可視化單元，將這些信息輸出到顯示器上。本技術通過壓路機機載的環境傳感器1、壓實度在線監測單元2、GPS定位單元4和方向盤轉角傳感器6將壓路機工作狀態，工作質量與環境變量輸入到數據處理單元，通過人機接口將作業信息輸入到數據處理單元，實時規劃壓路機最佳行駛軌跡并修正工作參數，并將規劃出的最佳行駛軌跡通過行駛軌跡指示單元3，并將工作狀態、工作質量、環境變量、規劃出的最佳行駛軌跡和修正的工作參數輸出到顯示器上，輔助駕駛員進行高效、高質量和低強度的作業。【主權項】1.一種壓路機用行駛軌跡規劃及指示系統，其特征在于:方向盤轉角傳感器、壓實度監測單元、GPS定位單元、數據處理單元，以及行駛軌跡指示單元，所述方向盤轉角傳感器、壓實度監測單元和GPS定位單元的輸出口分別連接在數據處理單元的入口，所述數據處理單元的出口連接行駛軌跡指示單元的入口。2.根據權利要求1所述的一種壓路機用行駛軌跡規劃及指示系統，其特征在于:所述數據處理單元的出口進一步連接有可視化單元，該可視化單元的輸出連接有顯示器。3.根據權利要求1所述的一種壓路機用行駛軌跡規劃及指示系統，其特征在于:所述數據處理單元的入口進一步連接有人機接口。4.根據權利要求1至3中任意一項所述的一種壓路機用行駛軌跡規劃及指示系統，其特征在于:所述行駛軌跡指示單元為激光點陣單元，安裝本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種壓路機用行駛軌跡規劃及指示系統，其特征在于：方向盤轉角傳感器、壓實度監測單元、GPS定位單元、數據處理單元，以及行駛軌跡指示單元，所述方向盤轉角傳感器、壓實度監測單元和GPS定位單元的輸出口分別連接在數據處理單元的入口，所述數據處理單元的出口連接行駛軌跡指示單元的入口。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：龔育超，崔先覺，史秀平，王娜，袁露，高峰，薛闊，沈振宗，張曉波，姚運仕，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：新型
國別省市：陜西;61