[发明专利]一种道路施工中多机型工程机械联动作业方法及系统

说明书

本发明提供了一种道路施工中多机型工程机械联动作业方法及系统，方法包括：实时接收摊铺机上传的定位数据，生成摊铺机的行驶轨迹，作为施工作业区域的中心线。读取钢轮压路机的设定信息，划分钢轮压路机作业子区域并规划子区域内钢轮压路机的压路路线。根据钢轮压路机的当前压路状态，依次向多台钢轮压路机下发压路路线。划分胶轮压路机作业子区域并规划胶轮压路机的压路路线。根据胶轮压路机的当前压路状态，向胶轮压路机下发压路路线。本发明实现了摊铺机、钢轮压路机和胶轮压路机的联动作业，解决了常规方法只适用于无人压路机单机作业或机群协同作业的局限性，降低了施工作业对人工的依赖，提高了压路施工的工作效率和质量。

技术领域

本发明涉及道路施工领域，尤其涉及一种道路施工过程中，摊铺机、钢轮压路机、胶轮压路机等多机型工程机械的联动作业方法及系统。

背景技术

智能化、无人化是建设施工行业的发展趋势，无人驾驶压路机械装备依靠ECU及一系列终端设备，已实现了自动化的精准施工，无需操作手干预。目前，一些压路装备的无人化方法，重点围绕改进改善无人驾驶压路机的单机执行性能，例如提高无人压路机寻迹碾压精度。一些无人压路机协同作业方法重点研究单一机型的机群协同工作控制方法，例如无人压路机退出机群和加入机群的控制机制。由此可知，目前的现有技术主要研究了工程机械单机作业或单机型机群作业的无人化和智能化。

沥青道路施工中，往往涉及摊铺机铺料、多个钢轮压路机多遍重复碾压、胶轮压路机压实等多个工序，需要多机型机群协作共同完成道路施工作业。因此，在现有技术实现了工程机械单机无人化智能化的基础上，需要进一步研究多机型多机械协作施工方法，以实现道路施工全流程自动化。

发明内容

本发明实施例提供一种道路施工中多机型工程机械联动作业方法及系统，为摊铺机、钢轮压路机、胶轮压路机提供一种联动协作施工的方法，以降低施工作业对人工的依赖，提高压路施工的效率和质量。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种道路施工中多机型工程机械联动作业方法，包括：

步骤1，实时接收摊铺机上传的定位数据，生成摊铺机的行驶轨迹，作为施工作业区域的中心线；

步骤2，读取钢轮压路机的设定信息，划分钢轮压路机作业子区域，根据钢轮压路机的设定信息以及摊铺机的行驶轨迹，规划子区域内钢轮压路机的压路路线；

步骤3，根据钢轮压路机的当前压路状态，依次向多台钢轮压路机下发各自的压路路线和压路指令；

步骤4，读取胶轮压路机的设定信息，划分胶轮压路机作业子区域，规划子区域内胶轮压路机的压路路线；

步骤5，根据胶轮压路机的当前压路状态，向胶轮压路机下发胶轮压路机的压路路线和压路指令。

优选的，步骤1中，实时接收摊铺机上传的定位数据，生成摊铺机的行驶轨迹，具体包括：

步骤101，实时接收摊铺机的定位数据，通过滤波处理后，生成摊铺机的路径点(x,y)；其中，x、y分别表示经度和纬度值；

步骤102，根据摊铺机的路径点，计算摊铺机的行驶轨迹点(x,y,s)，以轨迹点(x,y,s)作为压路作业区域的中心线；其中，s表示摊铺机行驶轨迹长度，第k个路径点(x_k,y_k)对应的轨迹长度s_k的计算公式为：

其中，s_k表示第k个路径点对应的轨迹长度；s₂等于第1、2个路径点的直线距离；R_k表示第k、k-1、k-2个路径点构成圆的半径；a_k表示第k、k-2个路径点间的距离。

优选的，步骤2具体包括：