一種用于記錄壓路機(jī)碾壓軌跡的數(shù)據(jù)采集設(shè)備制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)提供的一種用于記錄壓路機(jī)碾壓軌跡的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，涉及軌跡信息獲取領(lǐng)域，其中，所述裝置包括，RTK基準(zhǔn)站和安裝于壓路機(jī)機(jī)頂?shù)臋C(jī)載采集站，所述機(jī)載采集站和所述RTK基準(zhǔn)站相連；所述機(jī)載采集站包括主板和接收不同衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)射信號的具有超長基線RTK功能的第一GNSS?RTK板卡，所述主板與所述第一GNSS?RTK板卡相連；所述RTK基準(zhǔn)站包括接收不同衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)射信號的第二GNSS?RTK板卡。上述裝置提高了壓路機(jī)的位置信息獲取的精準(zhǔn)度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及軌跡信息獲取領(lǐng)域，尤其涉及一種用于記錄壓路機(jī)碾壓軌跡的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
技術(shù)介紹
壓實(shí)作業(yè)是公路工程施工過程中最重要的工序。目前，壓實(shí)質(zhì)量的監(jiān)管采用壓實(shí)度或沉降差指標(biāo)控制。壓實(shí)度指標(biāo)檢測重復(fù)性差，且個(gè)別抽樣點(diǎn)的代表性存在問題，難以真實(shí)反映全路基的整體壓實(shí)情況。更關(guān)鍵的是壓實(shí)度指標(biāo)僅適用于土質(zhì)路基，對于土石混填和填石路基無法適用；沉降差指標(biāo)適用于土石路基和填石路基，但是沉降差指標(biāo)的觀測人為誤差影響大，且同樣存在代表性問題。同時(shí)壓實(shí)施工工藝檔案的真實(shí)性和準(zhǔn)確性欠缺，質(zhì)量問題原因難追溯。總之，不管是壓實(shí)度指標(biāo)還是沉降差指標(biāo)，都重復(fù)性和代表性問題，同時(shí)實(shí)施起來也需要試驗(yàn)檢測人員的細(xì)致操作和監(jiān)理人員的高度談?wù)J真負(fù)責(zé)。為解決好上述問題，需要綜合利用現(xiàn)代傳感器、北斗精確定位、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，研發(fā)智能化、信息化的設(shè)備，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建一套科學(xué)有效的管控方案，壓實(shí)遍數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，通過對路基路面壓實(shí)過程精確實(shí)時(shí)監(jiān)控確保路基路面的壓實(shí)質(zhì)量。對于壓實(shí)不合格區(qū)域，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)，即時(shí)整改，實(shí)現(xiàn)路基壓實(shí)質(zhì)量的可監(jiān)管、可溯源。但是現(xiàn)有的壓路機(jī)碾壓監(jiān)控系統(tǒng)中存在的問題是，目前對壓路機(jī)定位的設(shè)備中采用普通RTK差分技術(shù)，現(xiàn)有的對壓路機(jī)的軌跡記錄設(shè)備中壓路機(jī)與基準(zhǔn)站之間的距離大于幾公里之后定位的精度大大降低，定位的隨機(jī)性誤差增加。因此需要沿路架設(shè)多個(gè)基站來保證定位的精度，這樣基準(zhǔn)站的維護(hù)成本將成倍增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本技術(shù)提出了解決上述技術(shù)問題的一種用于記錄壓路機(jī)碾壓軌跡的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，可精準(zhǔn)的獲取壓路機(jī)的碾壓軌跡信息。本技術(shù)提供一種用于記錄壓路機(jī)碾壓軌跡的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，包括：RTK基準(zhǔn)站和安裝于壓路機(jī)機(jī)頂?shù)臋C(jī)載采集站，所述機(jī)載采集站和所述RTK基準(zhǔn)站相連；所述機(jī)載采集站包括主板和接收不同衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)射信號的具有超長基線RTK功能的第一GNSS RTK板卡，所述主板與所述第一GNSS RTK板卡相連；所述RTK基準(zhǔn)站包括接收不同衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)射信號的第二GNSS RTK板卡。優(yōu)選的，所述機(jī)載采集站還包括第一加速度傳感器，所述第一加速度傳感器與所述主板相連。優(yōu)選的，所述裝置還包括第二加速度傳感器，所述第二加速度傳感器安裝于壓路機(jī)振動(dòng)輪上，與所述主板相連。優(yōu)選的，所述機(jī)載采集站還包括陀螺儀，所述陀螺儀與所述主板相連。優(yōu)選的，所述機(jī)載采集站還包括電子羅盤，所述電子羅盤與所述主板相連。由上述技術(shù)方案可知，本技術(shù)提供的一種壓路機(jī)碾壓軌跡的獲取裝置，通過使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)對壓路機(jī)進(jìn)行全天候精確定位；利用超長基線網(wǎng)絡(luò)中的RTK差分算法實(shí)現(xiàn)當(dāng)壓路機(jī)距離基準(zhǔn)站較遠(yuǎn)的情況下，仍能夠準(zhǔn)確獲取壓路機(jī)的位置信息，提高了壓路機(jī)碾壓軌跡信息獲取的精準(zhǔn)度。附圖說明圖1為本技術(shù)一實(shí)施例提供的壓路機(jī)碾壓軌跡信息的獲取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)一實(shí)施例提供的壓路機(jī)碾壓軌跡信息的獲取裝置的應(yīng)用場景示意圖；圖3為本技術(shù)一實(shí)施例提供的壓路機(jī)碾壓軌跡信息的獲取裝置的工作流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本技術(shù)的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本技術(shù)，但不用來限制本技術(shù)的范圍。壓路機(jī)碾壓輪的準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)軌跡方有壓路機(jī)有效碾壓軌跡。傳統(tǒng)方法得到時(shí)的是壓路機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡而非碾壓輪的碾壓軌跡，并且壓路機(jī)的位置在工作環(huán)境較惡劣時(shí)定位不準(zhǔn)確。本技術(shù)提供的裝置可以克服上述問題，具體如下。圖1示出了本技術(shù)一實(shí)施例提供的壓路機(jī)碾壓軌跡信息的獲取裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例的壓路機(jī)碾壓軌跡信息的獲取裝置包括：RTK基準(zhǔn)站12和安裝于壓路機(jī)機(jī)頂?shù)臋C(jī)載采集站11，所述機(jī)載采集站11和所述RTK基準(zhǔn)站12相連；可以理解的是，所述線RTK基準(zhǔn)站安裝于安裝在施工現(xiàn)場附近的某開闊位置，所述機(jī)載采集站11和所述RTK基準(zhǔn)站12通過網(wǎng)絡(luò)相連；所述機(jī)載采集站11包括主板13和接收不同衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)射信號的具有超長基線RTK功能的第一GNSS RTK板卡14，所述主板13與所述第一GNSS RTK板卡14相連；所述RTK基準(zhǔn)站12包括接收不同衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)射信號的第二GNSS RTK板卡15。本實(shí)施例中，所述第一GNSS RTK板卡14和所述第二GNSS RTK板卡15可接收多種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的多種頻率的信號，并且具有超長基線RTK解算功能。可以理解的是，第一和第二GNSS RTK板卡中的GNSS模塊可同時(shí)接收GPS、北斗和GLONASS三星座的多種頻率的衛(wèi)星導(dǎo)航信號，進(jìn)行全天候精確的位置獲取，使壓路機(jī)的位置獲取誤差控制在厘米級。該GNSS定位模塊由于同時(shí)接收三星座的多種頻率的衛(wèi)星導(dǎo)航信號，故可以相對快速準(zhǔn)確定位。另外該GNSS定位模塊具有超長基線RTK解算功能，可在基線長度達(dá)到上百公里以上時(shí)仍能快速準(zhǔn)確定位。GNSS模塊定位在對空開闊的環(huán)境中且網(wǎng)絡(luò)RTK工作良好時(shí)位置定位精度高；在對空視野受限的環(huán)境中或差分?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量較差時(shí)位置定位精度較低，此時(shí)GNSS模塊定位位置隨機(jī)誤差較大但無累積誤差；上述裝置利用超長基線RTK技術(shù)，可以在壓路機(jī)距離基準(zhǔn)站10千米以上100千米以內(nèi)任然能夠得到誤差較小的差分解，這樣既能保持較高的定位精度，又能大大減小建立多個(gè)基準(zhǔn)站的成本。進(jìn)一步的，所述機(jī)載采集站還包括圖1未示出的第一加速度傳感器16，所述第一加速度傳感器16與所述主板13相連。第一加速度傳感器16用來輔助測量壓路機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡，能夠使得壓路機(jī)軌跡信息獲取的更加準(zhǔn)確。在實(shí)施例中，通過在第一加速度傳感器16，來獲取壓路機(jī)加速度值，第一加速度傳感器16優(yōu)選的采用高精度三軸加速度計(jì)來反映壓路機(jī)的位置變化。上述裝置利用第一加速度傳感器16修正惡劣環(huán)境下RTK定位精度較低時(shí)壓路機(jī)的位置，使得結(jié)果更加準(zhǔn)確。進(jìn)一步的，所述裝置還包括圖1未示出的第二加速度傳感器17，所述第二加速度傳感器17安裝于壓路機(jī)振動(dòng)輪上，與所述主板13相連。上述裝置利用GNSS RTK技術(shù)確定壓路機(jī)在最近一段較短時(shí)間內(nèi)的位移變化情況，提高了獲取的壓路機(jī)碾壓軌跡信息的精度。進(jìn)一步的，所述機(jī)載采集站還包括圖1未示出的陀螺儀18，所述
陀螺儀與所述主13板相連。可以理解的是，陀螺儀18用于輔助測量壓路機(jī)的碾壓軌跡，高精度三軸加速度計(jì)和陀螺儀18的累積誤差很大但隨機(jī)誤差小，故高精度三軸加速度計(jì)和陀螺儀18能較準(zhǔn)確的反應(yīng)壓路機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，且在短時(shí)間內(nèi)能較準(zhǔn)確反應(yīng)壓路的位移變化情況和運(yùn)動(dòng)方向變化情況；故高精度三軸加速度計(jì)和陀螺儀18的數(shù)據(jù)可以用于有效修正GNSS模塊定位精度較低時(shí)的壓路機(jī)位置。使得定位更加的準(zhǔn)確。可克服壓路機(jī)在多山、峽谷等對空視野不開闊地區(qū)或差分?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量較差時(shí)GNSS定位模塊定位精度較低的情況。上述裝置利用GNSS RTK技術(shù)確定壓路機(jī)在最近一段較短時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向變化情況，提高了獲取的壓路機(jī)碾壓軌跡信息的精度。上述裝置通過高精度三軸加速度計(jì)和陀螺儀18實(shí)時(shí)獲取壓路機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，包括壓實(shí)機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向。用于修正GNSS模塊定位精度較低時(shí)的位置信息。可克服壓路機(jī)在多山、峽谷等對空視野不開闊地區(qū)或差分?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量較差時(shí)GNSS定位模塊定位精度較低的情況。加速度傳感器和陀螺儀18在有衛(wèi)星定位時(shí)，能夠進(jìn)一步的校正本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于記錄壓路機(jī)碾壓軌跡的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于，包括：RTK基準(zhǔn)站和安裝于壓路機(jī)機(jī)頂?shù)臋C(jī)載采集站，所述機(jī)載采集站和所述RTK基準(zhǔn)站相連；所述機(jī)載采集站包括主板和接收不同衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)射信號的具有超長基線RTK功能的第一GNSS?RTK板卡，所述主板與所述第一GNSS?RTK板卡相連；所述RTK基準(zhǔn)站包括接收不同衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)射信號的第二GNSS?RTK板卡。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于記錄壓路機(jī)碾壓軌跡的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于，包括：RTK基準(zhǔn)站和安裝于壓路機(jī)機(jī)頂?shù)臋C(jī)載采集站，所述機(jī)載采集站和所述RTK基準(zhǔn)站相連；所述機(jī)載采集站包括主板和接收不同衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)射信號的具有超長基線RTK功能的第一GNSS RTK板卡，所述主板與所述第一GNSS RTK板卡相連；所述RTK基準(zhǔn)站包括接收不同衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)射信號的第二GNSS RTK板卡。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：袁銅森，朱自強(qiáng)，曾智力，楊德釗，胡偉倫，
申請(專利權(quán))人：湖南致同工程科技有限公司，
類型：新型
國別省市：湖南;43