[发明专利]一种摊铺机智能摊铺控制系统

权利要求书

1.一种摊铺机智能摊铺控制系统，包括RTK移动基准站(1)和摊铺机机体(11)，其特征在于，所述摊铺机机体(11)上方设置有摊铺机顶棚(12)，所述摊铺机机体(11)一端设置有摊铺机熨平板(13)，所述摊铺机顶棚(12)上方一端设置有GPS接收天线一(2)，所述摊铺机顶棚(12)上方另一端设置有GPS接收天线二(3)，所述摊铺机机体(11)一端设置有接收机一(4)，所述摊铺机熨平板(13)一端设置有GPS接收天线三(5)，所述摊铺机熨平板(13)另一端设置有GPS接收天线四(6)，所述所述摊铺机机体(11)另一端设置有接收机二(7)，所述摊铺机顶棚(12)上方设置有全景摄像头(14)，所述摊铺机机体(11)一端设置有摄像显示屏(15)。

2.根据权利要求1所述的摊铺机智能摊铺控制系统，其特征在于，所述摊铺机机体(11)另一端设置有工控机(8)。

3.根据权利要求1所述的摊铺机智能摊铺控制系统，其特征在于，所述摊铺机机体(11)另一端设置有触摸显示屏(9)。

4.根据权利要求1所述的摊铺机智能摊铺控制系统，其特征在于，所述摊铺机机体(11)另一端设置有控制器(10)。

5.根据权利要求1-4所述的摊铺机智能摊铺控制系统，其特征在于，所述GPS接收天线一(2)、GPS接收天线二(3)和接收机一(4)之间信号相适配，且均与所述接收机二(7)、工控机(8)和触摸显示屏(9)电性连接。

6.根据权利要求1-4所述的摊铺机智能摊铺控制系统，其特征在于，所述GPS接收天线三(5)、GPS接收天线四(6)和接收机二(7)之间信号相适配，且均与所述接收机二(7)、工控机(8)和触摸显示屏(9)电性连接。

7.根据权利要求1-2所述的摊铺机智能摊铺控制系统，其特征在于，所述工控机(8)、全景摄像头(14)和所述摄像显示屏(15)之间电性连接。

8.根据权利要求1-6所述的摊铺机智能摊铺控制系统，其特征在于，所述摊铺机智能摊铺控制系统步骤如下：

行驶路径控制：施工前先架设好RTK移动基准站(1)，并标定好坐标信息，施工结束前不能移动RTK移动基准站。然后使用地图采集车将施工区域的边界坐标信息采集下来，并将施工区域的边界坐标信息发送给工控机(8)，全景摄像头(14)拍摄全景路况反馈至工控机(8)以此判定路面情况，工控机(8)根据坐标信息，以及路面情况规划摊铺机的行驶路径；摊铺机车顶上的两组GPS接收天线一(2)和GPS接收天线二(3)的数据可以知晓任意时刻摊铺机的姿态，且两组GPS接收天线一(2)和GPS接收天线二(3)的中心点和摊铺机的前进方向的中心轴重合在一起，且两组GPS接收天线一(2)和GPS接收天线二(3)的中心点和规划好的摊铺机行驶路径重合，当两组GPS接收天线一(2)和GPS接收天线二(3)的中心点不在规划好的行驶路径上，则工控机(8)通过控制器(10)来调整摊铺机的行驶方向保证摊铺机始终行驶在规划好的路径上；

绝对摊铺厚度控制：施工前需要将RTK移动基准站(1)架设在施工区域图纸上给出的基准点上并标定好，在工控机(8)上选择绝对高程模式，此模式下GPS接收天线三(5)和接收机二(7)参与摊铺厚度的控制。其数学模型如图4所示，H1为仰角油缸缩回的长度，根据机械结构可知H1是垂直于地面的，α为仰角，S为仰角油缸顶端到熨平板末端A的长度，A点为熨平板末端和摊铺好的路面的接触点，C点为GPS接收天线三(5)，h2为GPS接收天线三(5)到摊铺机熨平板(13)末端和摊铺好的路面的接触点A长度且h2垂直于S，H2为C点到摊铺好的路面的垂直高度，则sinα＝H1/S；cosα＝H2/h2；可以得出：H2＝cos(arcsinH1/S)*h2；C点的绝对高程H3可以由RTK直接测量到，则A点的绝对高程H4＝H3-H2，我们将H4和设计要求的绝对高程H进行比较，如果H4＞H则通过控制器10减小摊铺厚度直到H4＝H，如果H4＜H则通过控制器10增加摊铺厚度直到H4＝H。

相对摊铺厚度控制：施工前需要将RTK移动基准站(1)架设施工区域附近任意的位置并标定好，在工控机(8)上选择相对高程模式，此模式下GPS接收天线一(2)和GPS接收天线三(5)与接收机一(4)和接收机二(7)参与摊铺厚度的控制。其数学模型如图5所示，H1为仰角油缸缩回的长度，根据机械结构可知H1是垂直于地面的，α为仰角，S为仰角油缸顶端到熨平板末端A的长度，A点为熨平板末端和摊铺好的路面的接触点，C点为GPS天线5，h2为GPS天线5到熨平板末端和摊铺好的路面的接触点A长度且h2垂直于S，H2为C点到摊铺好的路面的垂直高度，D点位GPS天线2，H5为D点到摊铺好的路面的垂直高度，E为垂点，则sinα＝H1/S；cosα＝H2/h2；可以得出：H2＝cos(arcsinH1/S)*h2；C点的高程H3可以由RTK移动基准站(1)直接测量到，则A点的路面摊铺后的高程H4＝H3-H2；D点的高程H6可以由RTK移动基准站(1)直接测量到，则E点的路面摊铺前的高程H7＝H6-H5，则摊铺厚度h＝H4-H7，我们将h和设计要求的相对高程h1进行比较，如果h＞h1则通过控制器(10)减小摊铺厚度直到h＝h1，如果h＜h1则通过控制器(10)增加摊铺厚度直到h＝h1。