[发明专利]基于北斗及三维自感知定位技术的智能摊铺制导系统

说明书

本发明公开了一种基于北斗及三维自感知定位技术的智能摊铺制导系统，涉及智能定位导航技术领域。其特征在于，主要由平面定位系统、高程定位系统、信息集成处理系统及车载智能控制系统四部分构成。所述平面定位系统，由北斗卫星导航系统、地面基准站和车载移动站构成；所述高程定位系统，由广域制导信号发射装置和车载制导信号接收装置构成；所述信息集成处理系统集成于车载控制中心计算机；所述车载智能控制系统，根据所述信息集成处理系统发出的纠偏指令，直接控制摊铺机熨平板连接臂升降用油压千斤顶。本发明解决了传统路面摊铺施工过程中标高控制繁琐且高程平顺性差的问题，实现了路面智能摊铺制导。

技术领域

本发明涉及导航技术领域，特别涉及智能定位导航技术领域，具体是一种基于北斗及三维自感知定位技术的智能摊铺制导系统。

背景技术

道路路面平整度，直接影响路面使用品质与行车安全性。良好的路面材料摊铺效果，直接决定着压实后的道路路面平整度。因此，道路建设过程中，按照设计标高进行精准路面摊铺作业极为关键。上世纪70年代以前，我国路面摊铺基本靠是人工完成，摊铺质量差；70年代中后期，受国外摊铺机启发，公路交通部门开始在国内自主研发小型机械传动的路面摊铺机，摊铺机的引进使得路面摊铺质量有了很大改善。但是在道路施工中，仍然会出现由于摊铺控制不到位，引起路面高程平顺性差等问题，从而影响摊铺质量。

目前国内常用的摊铺精度控制方法，主要有以下两种：①滑靴法，以控制厚度为主要目标，无法自身控制平整度及平顺性，其摊铺的总体精度取决于参考线误差及系统工作方式误差。②平衡梁法，可一定范围内保证路面摊铺的平顺性，其摊铺的平整度、精度取决于参考面和系统工作方式误差，但难以达到设计标高面。但是，传统仅依靠控制摊铺厚度的作业模式，摊铺后的道路路面高程平顺性差，尤其弯道路段的摊铺平顺性更是难以保证；且道路路面摊铺标高控制繁琐，仅靠人工放线、打桩等模式控制摊铺标高，摊铺质量受人为因素影响较大。传统摊铺方式对精度控制上存在的缺陷，一旦精度控制不到位就会造成少铺、多铺及层厚不均等问题。

随着大数据、物联网等新兴信息技术的发展，以智能化为导向的工程施工理念已经盛行，同时带动了施工系统、施工机械与装备的全面升级。为了提高道路工程建设水平和管理效率，保证路面建设质量，智慧化施工是道路建造的必然发展趋势。因此，急需贯彻智能施工理念，依托北斗及毫米级三维自感知定位技术，自助研发路面智能摊铺控制系统，彻底改变传统道路摊铺作业模式，推动道路工程智能化建造技术的发展。

因此，基于上述问题，本发明提供了一种基于北斗及三维自感知定位技术的智能摊铺制导系统，依托北斗卫星导航定位技术及毫米级三维自感知定位，精确制导道路摊铺施工作业，克服了传统路面摊铺施工过程中标高控制繁琐且高程平顺性差的问题，实现了路面智能摊铺制导。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于北斗及三维自感知定位技术的智能摊铺制导系统，克服了传统路面摊铺施工过程中标高控制繁琐且高程平顺性差的问题，实现了路面智能摊铺制导。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于北斗及三维自感知定位技术的智能摊铺制导系统，主要包括平面定位系统、高程定位系统、信息集成处理系统及车载智能控制系统四部分，具体包括以下结构。

所述平面定位系统，由北斗卫星导航系统、地面基准站和车载移动站构成。

进一步的，所述平面定位系统运用实时动态载波相位差分技术，实时提供车载移动站厘米级精度的平面坐标。

进一步的，所述车载移动站安装于摊铺机熨平板连接臂上，用于所述摊铺机熨平板的实时平面定位。

所述高程定位系统，由广域制导信号发射装置和车载制导信号接收装置构成。

进一步的，所述广域制导信号发射装置，可向高8m且半径200m大小的三维圆柱体空间内，连续发射毫米级精确定位用制导信号。

进一步的，所述广域制导信号发射装置，固定于位置坐标已知的三脚支架上。