[发明专利]一种用于振动压路机运动路径的调节方法及控制系统

说明书

本发明公开了一种用于压路机运动路径的调节方法，其特征在于，包括：规划设定直线的轨迹；确定压路机与设定直线的轨迹之间的跟踪误差根据所述跟踪误差计算出期望车身转角变化量计算期望车身转角变化量和车身实时角度变化量的角度偏差通过转向系统调节压路机车身的转角，本发明的提供的一种用于压路机运动路径的调节方法，实现了对振动误差的控制，在有较大初始横向误差的情况下，采用本方法的振动压路机的控制性能更好，且其控制误差具有较小的超调量及更短的相应的时间。本发明还提供一种用于振动压路机运动的控制系统。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，特别涉及一种用于振动压路机运动路径的调节方法及控制系统。

背景技术

振动压路机是一种高效的压实机械，被广泛的用于道路和水坝的施工建设中。

振动压路机的前振动钢轮部分与后驱动车体之间通过中心销轴连接在一起。成振动轮既作为工作轮又作为行走轮，是振动振动压路机重要部件之一，主要由振动钢轮、激振机构、减振系统和行走机构等4大部分组成。

振动压路机在施工作业过程中为了满足压实工作要求，其激动机构产生剧烈振动，会令操作人员产生身体上的不适，为了避免振动对振动压路机操作者的影响，同时降低振动振动压路机的作业成本并提高振动压路机的工作效率，有必要设计一种用于振动压路机运动路径的调节方法及控制系统，减少振动压路机作业过程中产生的振动碾压误差。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种用于振动压路机运动路径的调节方法及控制系统，以解决现在技术所存在的振动压路机作业过程中产生较大的振动误差的问题。

本发明提供了一种用于压路机运动路径的调节方法，其特征在于，包括：

步骤1、规划设定直线的轨迹；

步骤2、确定压路机与设定直线的轨迹之间的跟踪误差

其中：(x，y)为压路机振动钢轮中心的实际距离位置坐标；θ为振动钢轮的实际航向角度；(x_d，y_d)为设定直线轨迹上对应振动钢轮中心当前坐标的振动钢轮中心期望坐标；θ_d为振动钢轮的期望航向角度，根据所述跟踪误差计算出期望车身转角变化量

其中，k_s表示调节系数，e_θ表示航向误差，e_l表示横向误差，l表示预瞄距离，与e_l一一对应；

步骤3、计算期望车身转角变化量和车身实时角度变化量的角度偏差通过转向系统调节压路机车身的转角。

具体的是，所述步骤2包括：

步骤2.1、根据振动钢轮中心当前位置坐标与设定直线的轨迹上振动钢轮中心对应期望点坐标计算出横向误差e_l；

步骤2.2：根据横向误差e_l以及相应速度下所对应的预瞄距离l获得压路机所需航向,将压路机当前航向与压路机所需航向进行比较，得到航向误差e_θ；

步骤2.3：根据航向误差e_θ计算出期望车身转角变化量

步骤2.4构建压路机整体运动模型

其中v为振动钢轮的速度，ω为振动钢轮的航向角速度表示车身转角，l表示振动钢轮和驱动车体中心到交接点的距离，θ表示振动钢轮的航向，(x.y)表示振动钢轮中心的坐标。

具体的是，所述步骤3包括：