CN116537008A - 压路机平整控制方法和压路机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工程机械技术领域,具体涉及压路机平整控制方法和压路机。压路机平整控制方法包括:当压路机进行折返行驶时,获取压路机在折返行驶过程中的行驶参数信息;根据行驶参数信息调节升降刮刀的高度,以对折返点前侧形成的凸包进行平整作业。通过本发明的技术方案,能够在压路机进行碾压作业时(尤其是在对水稳层进行碾压作业时),对折返操作所形成的凸包进行自动化平整作业,且能够根据行驶参数信息调整升降刮刀的高度,实现动态调整,使凸包的表面形成符合施工作业要求的曲面,防止凸包对后续施工作业造成影响,且不会造成折返点的水稳料的缺失,作业过程中无需人工辅助平整,有利于降低人工成本和作业安全隐患,提高作业质量和效率。
Description
技术领域
本发明属于工程机械技术领域,具体涉及压路机平整控制方法和压路机。
背景技术
压路机是筑路施工过程中常见的筑路机械之一,通过对路基进行碾压,以使路基更加稳定且具有一定的平整性,以便于进行后续的施工工序。通常情况下,压路机在施工过程中经常需要进行停车折返操作,在碾压水稳层(尤其是大厚度水稳料)时,停车折返操作容易使折返点前侧的水稳料产生凸包,影响水稳层的整体平整度。目前,传统的解决方式是通过人工进行铲料平整操作,以将凸包铲平,然而,上述人工操作存在较多缺陷,例如人工平整操作难以实现标准化作业,不同的操作人员的操作差异较大,作业质量不可控;人工操作工作量大,成本高,效率低;人工平整操作与压路机施工同时进行,压路机驾驶员需要长时间注意施工路面上的铲料操作人员,驾驶难度增大,极易发生碰撞事故,存在一定的安全隐患。
发明内容
有鉴于此,为改善现有技术中所存在的上述问题中的至少一个,本发明提供了压路机平整控制方法和压路机。
本发明第一方面的技术方案提供了一种压路机平整控制方法,用于具有升降刮刀的压路机。压路机平整控制方法包括:
步骤S1000:当压路机进行折返行驶时,获取压路机在折返行驶过程中的行驶参数信息;
步骤S2000:根据行驶参数信息调节升降刮刀的高度,以对折返点前侧形成的凸包进行平整作业。
本发明上述技术方案中的有益效果体现在:
能够在压路机进行碾压作业时(尤其是在对水稳层进行碾压作业时),对折返点前侧所形成的凸包进行自动化平整作业,且能够根据行驶参数信息调整升降刮刀的高度,实现动态调整,使凸包的表面形成符合施工作业要求的曲面,防止凸包对后续施工作业造成影响,且不会造成折返点前侧的水稳料的缺失,有利于提高筑路施工的质量。而且,作业过程中无需人工辅助平整,作业效率更高,并有利于降低人工成本和作业安全隐患。
在一种可行的实现方式中,压路机的控制组件中存储有针对于凸包的曲面函数模型;
步骤S2000:根据行驶参数信息调节升降刮刀的高度,以对折返点前侧形成的凸包进行平整作业,包括:
步骤S2100:调取曲面函数模型;
步骤S2200:将行驶参数信息输入曲面函数模型,计算出对应的目标曲面函数值,并以目标曲面函数值作为升降刮刀对应的目标高度坐标;
步骤S2300:控制升降刮刀调整至目标高度坐标,以使升降刮刀对凸包进行平整作业。
在一种可行的实现方式中,行驶参数信息包括行驶位移量;
步骤S2200:将行驶参数信息输入曲面函数模型,计算出对应的目标曲面函数值,并以目标曲面函数值作为升降刮刀对应的目标高度坐标,包括:
步骤S2210:根据曲面函数模型将目标曲面分割为多个不同的区间段,并在每个区间段内设置不同的计算间隔;
步骤S2220:将每个计算间隔的终点时刻时压路机当前的行驶位移量输入曲面函数模型,并计算出对应的目标曲面函数值;
步骤S2230:将目标曲面函数值作为升降刮刀的目标高度坐标。
在一种可行的实现方式中,步骤S2210:根据曲面函数模型将目标曲面分割为多个不同的区间段,并在每个区间段内设置不同的计算间隔,包括:
步骤S2211:根据曲面函数模型将目标曲面分割为第一区间段和第二区间段;
步骤S2212:在第一区间段设置第一计算间隔,同时在第二区间段设置第二计算间隔;
其中,第一计算间隔小于第二计算间隔。
在一种可行的实现方式中,行驶参数信息还包括行驶速度;
步骤S2300:控制升降刮刀调整至目标高度坐标,以对凸包进行平整作业,包括:
步骤S2310:根据行驶速度确定升降刮刀的目标升降速度;
步骤S2320:控制升降刮刀以目标升降速度调整至目标高度坐标,以使升降刮刀对凸包进行平整作业。
在一种可行的实现方式中,当压路机进行折返行驶之前为前进行驶,则折返行驶为后退行驶;
当压路机进行折返行驶之前为后退行驶,则折返行驶为前进行驶。
本发明第二方面的技术方案中提供了一种压路机,包括:车体,车体设有行驶机构,行驶机构设有碾轮;刮刀机构,设于车体上与碾轮对应的位置,刮刀机构设有升降刮刀;控制组件,与行驶机构以及刮刀机构通信连接,控制组件适于获取行驶机构的行驶参数信息,并根据行驶参数信息控制刮刀机构工作,实现上述第一方面任一项中的压路机平整控制方法。
在一种可行的实现方式中,碾轮包括前碾轮和/或后碾轮;刮刀机构包括:支撑架,设于前碾轮的前侧和/或后碾轮的后侧,并与车体相连接;升降驱动件,连接于支撑架上,并与控制组件通信连接;升降刮刀,与升降驱动件传动连接,升降刮刀的刀头朝下设置,升降刮刀适于在升降驱动件的驱动下进行升降运动。
在一种可行的实现方式中,控制组件包括:信息采集器,设于行驶机构上,适于采集行驶机构的行驶参数信息;控制器,与信息采集器和刮刀机构通信连接,控制器适于获取行驶参数信息,并根据行驶参数信息控制刮刀机构工作。
在一种可行的实现方式中,行驶参数信息包括行驶位移量和行驶速度;信息采集器包括:位移检测装置,设于行驶机构上,适于检测行驶机构的行驶位移量;速度检测装置,设于行驶机构上,适于检测行驶机构的行驶速度;高度检测装置,设于刮刀机构上,适于检测升降刮刀的高度;其中,控制器分别与位移检测装置、速度检测装置以及高度检测装置通信连接。
本发明第三方面的技术方案中提供了一种电子设备。电子设备包括处理器和存储器,其中,存储器中存储有适于在处理器中运行的计算机程序。当处理器运行存储器中的计算机程序时,能够实现上述第一方面任一项中的压路机平整控制方法。
本发明第四方面的技术方案中提供了一种可读存储介质,可读存储介质中存储有计算机程序,当该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一项中的压路机平整控制方法。
附图说明
图1所示为本发明一个实施例提供的一种压路机平整控制方法的流程示意图。
图2所示为本发明一个实施例提供的一种压路机的局部示意图(碾轮处于折返点的状态)。
图3所示为本发明一个实施例提供的一种压路机的局部示意图(碾轮处于折返行驶过程中的状态)。
图4所示为本发明一个实施例中的凸包被平整前和被平整后的状态对比示意图。
图5所示为本发明一个实施例提供的一种压路机平整控制方法的流程示意图。
图6所示为本发明一个实施例提供的一种压路机平整控制方法的流程示意图。
图7所示为本发明一个实施例提供的一种压路机的行驶位移量与刮刀高度的关系表。
图8所示为本发明一个实施例提供的一种压路机的刮刀高度与行驶位移量的关系曲线图(横轴为行驶位移量,纵轴为刮刀高度)。
图9所示为本发明一个实施例提供的一种压路机平整控制方法的流程示意图。
图10所示为本发明一个实施例提供的一种压路机平整控制方法的流程示意图。
图11所示为本发明一个实施例提供的一种压路机的示意框图。
图12所示为本发明一个实施例提供的一种压路机的示意图。
图13所示为本发明一个实施例提供的一种压路机的局部结构示意图。
图14所示为图13的左视图。
图15所示为本发明一个实施例提供的控制组件的示意框图。
图16所示为本发明一个实施例提供的信息采集器的示意框图。
图17所示为本发明一个实施例提供的一种压路机的工作原理示意框图。
具体实施方式
本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
另外,在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
申请概述
目前,在工程机械领域中,压路机是筑路施工过程中常见的筑路机械之一。压路机在施工作业时,通过碾轮对路基进行碾压,以使路基更加稳定,同时使得路基保持一定的平整性。在压路机行驶的施工过程中,通常情况下,压路机需要进行多次往复碾压作业,经常需要进行停车折返操作,而在碾压水稳层(尤其是大厚度水稳料)时,停车折返操作容易使折返点前侧的水稳料产生凸包,影响水稳层的整体平整度。
目前,常见的压路机施工多采用人机结合的施工作业方式,即在压路机进行碾压作业的同时,进行人工辅助作业,通过人工进行铲料平整操作以将压路机折返行驶所产生的凸包铲平。然而,人工平整操作难以实现标准化作业,不同的操作人员之间的操作差异较大,作业质量不可控,有可能影响整体筑路施工质量;此外,人工操作工作量大,成本高,效率低,而且人工平整操作需要与压路机施工同时进行,压路机驾驶员在驾驶操作的同时还需要注意施工路面上的铲料操作人员,稍有不慎极易发生碰撞事故,存在一定的安全隐患,同时也增大了压路机驾驶员的操作难度,不利于长时间施工作业。
以下提供了本发明的技术方案中的压路机平整控制方法、压路机、电子设备和可读存储介质的一些实施例。
在本发明的第一方面的实施例中提供了一种压路机平整控制方法,应用于具有升降刮刀的压路机。如图1所示,压路机平整控制方法包括:
步骤S1000:当压路机进行折返行驶时,获取压路机在折返行驶过程中的行驶参数信息;
步骤S2000:根据行驶参数信息调节升降刮刀的高度,以对折返点前侧形成的凸包进行平整作业。
在本实施例中的压路机平整控制方法,通过步骤S1000,以在压路机进行折返行驶时启动控制操作,如图2中示出的状态,并通过获取折返行驶过程中的行驶参数信息,实现对行驶状态的实时监测,以为升降刮刀的高度调整操作提供数据支撑。通过步骤S2000,根据实时获取的压路机的行驶参数信息,对升降刮刀的高度进行动态调节,如图3中的示例,以利用升降刮刀对折返点前侧形成的凸包进行刮铲平整操作,使得凸包的表面形成施工要求所允许的形状,凸包被平整前后的状态对比如图4所示(左侧为平整前的状态,右侧为平整后的状态),以便于进行后续的施工作业工序。
可以理解,如图2中的示例,压路机的碾轮在发生折返行驶时通常需要停车切换行驶方向,停车位置即为折返点;其中,在对水稳层(特别是大厚度的水稳料)进行碾压作业时,碾轮的折返点前侧极易产生凸包,通过在与碾轮对应的位置设置升降刮刀,能够在折返行驶过程中使升降刮刀经过该凸包,进而通过控制升降刮刀的高度,以对凸包进行相应的刮铲平整作业,使凸包的表面形成符合作业施工要求的曲面。
需要说明的是,本实施例中所描述的“折返点的前侧”是针对折返之前的行驶方向进行的方位描述,不是对压路机的结构方位(车头方向、车尾方向)的具体限定。随着压路机的行驶,本实施例中的方法步骤是反复进行的,对升降刮刀的高度的调节操作也是动态的,随着压路机的行驶而变化的。
本实施例中的压路机平整控制方法,能够在压路机进行碾压作业时(尤其是在对水稳层进行碾压作业时),对折返点前侧所形成的凸包进行自动化平整作业,且能够根据行驶参数信息调整升降刮刀的高度,实现动态调整,使凸包的表面形成符合施工作业要求的曲面,防止凸包对后续施工作业造成影响,且不会造成折返点的水稳料的缺失,有利于提高筑路施工的质量。而且,作业过程中无需人工辅助平整,作业效率更高,并有利于降低人工成本和作业安全隐患。
在本发明进一步的实施例中提供了一种压路机平整控制方法,应用于具有升降刮刀的压路机,压路机的控制组件中存储有针对于凸包的曲面函数模型。
如图5所示,压路机平整控制方法包括:
步骤S1000:当压路机进行折返行驶时,获取压路机在折返行驶过程中的行驶参数信息;
步骤S2100:调取曲面函数模型;
步骤S2200:将行驶参数信息输入曲面函数模型,计算出对应的目标曲面函数值,并以目标曲面函数值作为升降刮刀对应的目标高度坐标;
步骤S2300:控制升降刮刀调整至目标高度坐标,以使升降刮刀对凸包进行平整作业。
在本实施例中,对前述实施例中的压路机平整控制方法的步骤S2000做了进一步改进。其中,压路机的控制组件中预先存储有针对于凸包的曲面函数模型,即施工要求所允许的凸包的曲面形状的函数模型,对应于压路机的行驶参数信息,曲面函数模型能够计算得出相应的目标曲面函数值。通过步骤S2100至步骤S2200,在压路机折返行驶过程中,将采集刀的压路机的行驶参数信息输入曲面函数模型,得到对应的目标曲面函数值,以作为升降刮刀对应的目标高度坐标,以为升降刮刀的升降操作提供依据和参照。通过步骤S2300,在压路机行折返驶过程中,同时控制升降刮刀调整至目标高度坐标,以将凸包顶部对应的位置刮铲至目标高度,最终使凸包的表面形成施工要求所允许的曲面形状。
本实施例中,可以在控制组件中预先存储多个不同的曲面函数模型,以满足不同的作业需要。在作业之前,根据具体施工要求选择相应的曲面函数模型作为本次施工作业的参照模型。
在本发明进一步的实施例中提供了一种压路机平整控制方法,应用于具有升降刮刀的压路机,压路机的控制组件中存储有针对于凸包的曲面函数模型。
如图6所示,压路机平整控制方法包括:
步骤S1000:当压路机进行折返行驶时,获取压路机在折返行驶过程中的行驶参数信息;
步骤S2100:调取曲面函数模型;
步骤S2210:根据曲面函数模型将目标曲面分割为多个不同的区间段,并在每个区间段内设置不同的计算间隔;
步骤S2220:将每个计算间隔的终点时刻时压路机当前的行驶位移量输入曲面函数模型,并计算出对应的目标曲面函数值;
步骤S2230:将目标曲面函数值作为升降刮刀的目标高度坐标;
步骤S2300:控制升降刮刀调整至目标高度坐标,以使升降刮刀对凸包进行平整作业。
其中,行驶参数信息包括压路机的行驶位移量。
在本实施例中,对前述实施例中的压路机平整控制方法的步骤S2200做了进一步改进。其中,行驶参数信息包括压路机的行驶位移量。通过步骤S2210,在曲面函数模型中将目标曲面分给为多个不同的区间段,以与凸包表面的不同位置相对应,并在不同的区间段内设置不同的计算间隔;然后通过步骤S2220至步骤S2230,在每个计算间隔的终点时刻,将压路机当前的行驶位移量输入曲面函数模型,计算与当前位置相对应的目标曲面函数值,作为当前位置升降刮刀的目标高度坐标。可以理解,由于在整个行驶过程中,升降刮刀的每次升降调节操作之间必然存在一定的间隔(通常为较小的时间间隔),为了使经过升降刮刀平整后的凸包的表面相对较为平缓,通过设置不同的区间段以及不同的计算间隔的方式,可以针对凸包表面不同的位置,对升降刮刀采用差异化的高度调节操作,有利于进一步提高平整后的凸包表面的平缓程度。
具体地,如图7和图8所示,将压路机的行驶位移量作为自变量,将刮刀高度作为因变量,可以建立函数关系h(k),其中,行驶位移量的单位可以根据作业要求的精度进行设置。图7中左列示出的是不同计算间隔的终点时刻的行驶位移量,右列示出的是对应的刮刀高度。图8中示出了刮刀高度随行驶位移量变化的曲线图,横轴为行驶位移量,纵轴为刮刀高度,由图可知,随着行驶位移量的增大,刮刀高度逐渐减小至零,即升降刮刀最终调整至与路面平齐,表面已完成平整作业;其中,刮刀高度的变化曲线并非直线,表面在不同的位置时,刮刀高度的变化曲线的斜率存在一定的变化,从而使凸包表面形成较为平缓的曲面形状。
在本发明进一步的实施例中提供了一种压路机平整控制方法,应用于具有升降刮刀的压路机,压路机的控制组件中存储有针对于凸包的曲面函数模型。
如图9所示,压路机平整控制方法包括:
步骤S1000:当压路机进行折返行驶时,获取压路机在折返行驶过程中的行驶参数信息;
步骤S2100:调取曲面函数模型;
步骤S2211:根据曲面函数模型将目标曲面分割为第一区间段和第二区间段;
步骤S2212:在第一区间段设置第一计算间隔,同时在第二区间段设置第二计算间隔;
步骤S2220:将每个计算间隔的终点时刻时压路机的当前行驶位移量输入曲面函数模型,并计算出对应的目标曲面函数值;
步骤S2230:将目标曲面函数值作为升降刮刀的目标高度坐标;
步骤S2300:控制升降刮刀调整至目标高度坐标,以使升降刮刀对凸包进行平整作业。
其中,行驶参数信息包括压路机的行驶位移量,第一计算间隔小于第二计算间隔。
在本实施例中,对前述实施例中的压路机平整控制方法的步骤S2210做了进一步改进。通过步骤S2211和步骤S2212,具体将目标曲面依次分割为第一区间段和第二区间段,在压路机行驶过程中,先经过第一区间段,再经过第二区间段;其中,第一区间段的第一计算间隔小于第二区间段的第二计算间隔,使得在第一区间段内对升降刮刀的调整频率大于在第二区间段内的调整频率,以在升降刮刀对凸包进行刮铲平整操作后,使凸包的后部曲面相对于前部曲面更加平缓,如图4中所形成的曲面效果,以便于后续再次对此段路基进行碾压作业。
需要说明的是,第一区间段和第二区间段的分割点、以及第一计算间隔和第二计算间隔的具体数值可以根据凸包的具体尺寸大小以及具体作业要求进行设置。
在本发明进一步的实施例中提供了一种压路机平整控制方法,应用于具有升降刮刀的压路机,压路机的控制组件中存储有针对于凸包的曲面函数模型。
如图10所示,压路机平整控制方法包括:
步骤S1000:当压路机进行折返行驶时,获取压路机在折返行驶过程中的行驶参数信息;
步骤S2100:调取曲面函数模型;
步骤S2210:根据曲面函数模型将目标曲面分割为多个不同的区间段,并在每个区间段内设置不同的计算间隔;
步骤S2220:将每个计算间隔的终点时刻时压路机的当前行驶位移量输入曲面函数模型,并计算出对应的目标曲面函数值;
步骤S2230:将目标曲面函数值作为升降刮刀的目标高度坐标;
步骤S2310:根据行驶速度确定升降刮刀的目标升降速度;
步骤S2320:控制升降刮刀以目标升降速度调整至目标高度坐标,以使升降刮刀对凸包进行平整作业。
其中,行驶参数信息包括压路机的行驶位移量和行驶速度。
在本实施例中,对前述实施例中的压路机平整控制方法的步骤S2300做了进一步改进。其中,行驶参数信息还包括压路机的行驶速度。由于压路机的行驶速度的快慢将会影响升降刮刀在凸包上不同位置的停留时长,而升降刮刀的高度又需要在行驶过程中进行频繁的调整操作,因而升降刮刀的每次调整操作的快速也会影响对凸包的平整操作的质量。通过步骤S2310,使得升降刮刀的升降速度与压路机的行驶速度建立对应关系,进而通过步骤S2320,以该升降速度作为目标升降速度对升降刮刀进行高度调整操作,以使升降刮刀的每次高度调整过程能够与压路机的整体行驶过程相匹配,以防止因升降刮刀的高度调整操作相对滞后或过快而影响平整作业的质量。
需要说明的是,升降刮刀的目标升降速度与压路机的行驶速度之间的对应关系可以根据具体的施工作业要求以及所选择的曲面函数模型进行设置,并预先存储在压路机的控制组件中。
另外,以上将目标曲面分割为第一区间段和第二区间段仅为本实施例中的压路机平整控制方法的优选实现方式之一,在实际应用中,根据具体的施工作业要求以及凸包的尺寸形态不同,也可以设置更多数量的区间段,以使平整后的凸包表面形成所需的曲面,在此不再赘述。
在上述任一实施例中,压路机的折返行驶的方向具体可以是朝向压路机的前方(车头方向),也可以是朝向压路机的后方(车尾方向)。具体地,当压路机进行折返行驶之前处于前进行驶状态,则折返行驶即为后退行驶;当压路机进行折返行驶之前处于后退行驶状态,则折返行驶即为前进行驶。通过上述设置,可以兼顾到压路机前进行驶和后退行驶两种行驶状态,对两种行驶状态中折返操作所形成的凸包均能够实现有效地平整操作。
需要说明的是,具体可以根据压路机平整控制方法所针对的两种行驶状态,在压路机上相应的位置设置多个升降刮刀,例如在压路机的前部和后部均设置有升降刮刀,以兼顾前进行驶和后退行驶两种行驶状态。
在本发明第二方面的一个实施例中提供了一种压路机100,如图11和图12所示,压路机100包括车体1、刮刀机构2和控制组件3。车体1作为压路机100的主体结构,设有行驶机构11,以通过行驶机构11的工作驱动车体1整体移动行驶;行驶机构11中设置有碾轮111,碾轮111可以在行驶机构11行驶过程中一同转动行驶,以进行碾压作业。其中,根据压路机100的结构形式不同,碾轮111的数量可以是一个或多个。刮刀机构2设于车体1上,并位于与碾轮111对应的位置,刮刀机构2包括升降刮刀23,如图2和图3中的示例,刮刀机构2用于对碾轮111作业过程中形成的凸包5进行刮铲平整作业。控制组件3与行驶机构11和刮刀机构2通信连接;控制组件3能够获取行驶机构11的行驶参数信息,以在行驶过程中根据行驶参数信息相应控制升降刮刀23进行高度调整操作,实现上述第一方面任一实施例中的压路机平整控制方法,使凸包5表面形成施工要求所允许的曲面,如图4中的示例。
本实施例中的压路机100,能够进行常规的碾压作业,并能够对碾轮111的折返点前侧形成的凸包进行自动化平整作业,有利于提高作业质量,且无需人工辅助平整。此外,本实施例中的压路机100还具有上述任一实施例中的压路机平整控制方法的全部有益效果,在此不再赘述。
在本发明进一步的实施例中,如图12、图13和图14所示,压路机100的碾轮111包括前碾轮112和/或后碾轮113。刮刀机构2的数量与碾轮111的数量相匹配,设置位置具体根据碾轮111为前碾轮112还是后碾轮113而确定。刮刀机构2包括支撑架21、升降驱动件22和升降刮刀23。当刮刀机构2与前碾轮112对应设置时,支撑架21设置在前碾轮112的前侧;当固定机构与后碾轮113对应设置时,支撑架21设置在后碾轮113的后侧。升降驱动件22与支撑架21相连接,且升降驱动件22与升降刮刀23传动连接;升降驱动件22与控制组件3通信连接,以根据控制组件3的控制指令工作。升降刮刀23的导通朝向设置,升降驱动件22能够驱动升降刮刀23进行升降运动,以调整升降刮刀23的高度,以在平整操作时使凸包表面不同的位置形成不同的厚度,最终形成相应的曲面。
在实际应用中,升降驱动件22具体可以采用油缸、电缸或气缸中的任意一种,当然也可以采用电机或其他形式的驱动机构。
在本发明进一步的实施例中,如图11、图13和图15所示,控制组件3包括信息采集器31和控制器32。信息采集器31设置在压路机100的行驶机构11上,用于采集行驶机构11的行驶参数信息。控制器32与信息采集器31以及刮刀机构2的升降驱动件22通信连接,控制器32可以获取信息采集器31采集到的行驶参数信息,并向升降驱动件22发送相应的控制指令,对升降刮刀23进行相应的高度调整操作。
控制器32具体可以采用PID控制器(Proportion Integration Differentiation,比例-积分-微分控制器),内部可以存储针对于凸包的曲面函数模型。在压路机100作业时,控制器32能够将行驶参数信息输入曲面函数模型中并计算出相应的目标曲面函数值,作为升降刮刀23的目标高度坐标,以在作业过程中实现升降刮刀23的动态调整操作。另外,控制器32也可以采用压路机自带的车载控制器,实现集成化控制操作。
进一步地,行驶机构11的行驶参数信息包括行驶位移量和行驶速度。相应地,如图13和图16所示,信息采集器31具体包括位移检测装置311、速度检测装置312以及高度检测装置313。位移检测装置311和速度检测装置312均设置在压路机100的行驶机构11上,位移检测装置311能够检测行驶机构11的行驶位移量,速度检测装置312能够检测行驶机构11的行驶速度;位移检测装置311和速度检测装置312均与控制器32通信连接,以将采集到的信息发送至控制器32,作为调整升降刮刀23的高度的数据基础。位移检测装置311设置在刮刀机构2上,具体可以位于支撑架21上或升降驱动件22上或升降刮刀23上,用于检测升降刮刀23的实际高度;高度检测装置313与控制器32通信连接,控制器32根据升降刮刀23的升降高度确定调整操作是否到位。
在实际应用中,位移检测装置311可以采用定位装置,例如车载RTK(Real-timekinematic,实时差分定位)装置,当然也可以采用里程计等车载编码器。速度检测装置312具体可以采用车速传感器等检测装置。高度检测装置313具体可以采用高度传感器等检测装置。
本实施例中的压路机100,如图17所示,能够在行驶作业过程中,每次调整操作循环中,能够实现根据位移检测设定升降刮刀23的高度,进而控制升降刮刀23调整高度,然后反馈升降刮刀23的实际高度,完成升降调整操作。通过多次循环控制,能够实现对升降刮刀23的动态调整操作,且调整控制准确性高、能够对凸包进行自动化平整作业,无需人工辅助平整,作业质量和效率更高。
本发明的第三方面的一个实施例中还提供了一种电子设备。电子设备包括处理器和存储器,其中,存储器中存储有适于在处理器中运行的计算机程序。当处理器运行存储器中的计算机程序时,能够实现上述任一实施例中的压路机平整控制方法。进一步地,电子设备包括但不限于计算机、服务器(例如云端服务器)、控制装置(例如车载控制器)。本实施例中的电子设备具有上述任一实施例中的压路机平整控制方法的全部有益效果,在此不再赘述。
另外,本发明的一个实施例中还提供了一种可读存储介质,可读存储介质中存储有计算机程序,当该计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例中的压路机平整控制方法。因而,本实施例中的可读存储介质具有上述任一实施例中的压路机平整控制方法的全部有益效果,在此不再赘述。
以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理,但是,需要指出的是,在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。
本发明中涉及的器件、装置、设备、***的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的,可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、***。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”,且可与其互换使用。还需要指出的是,在本发明的装置和设备中,各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。
本发明中的计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码,程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言,诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外,此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例,但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的,并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此,本发明不意图被限制到在此示出的方面,而是按照与在此发明的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种压路机平整控制方法,用于具有升降刮刀的压路机,其特征在于,压路机平整控制方法包括:
步骤S1000:当所述压路机进行折返行驶时,获取所述压路机在折返行驶过程中的行驶参数信息;
步骤S2000:根据所述行驶参数信息调节所述升降刮刀的高度,以对折返点前侧形成的凸包进行平整作业。
2.根据权利要求1所述的压路机平整控制方法,其特征在于,
所述压路机的控制组件中存储有针对于所述凸包的曲面函数模型;
所述步骤S2000:根据所述行驶参数信息调节所述升降刮刀的高度,以对折返点前侧形成的凸包进行平整作业,包括:
步骤S2100:调取所述曲面函数模型;
步骤S2200:将所述行驶参数信息输入所述曲面函数模型,计算出对应的目标曲面函数值,并以所述目标曲面函数值作为所述升降刮刀对应的目标高度坐标;
步骤S2300:控制所述升降刮刀调整至所述目标高度坐标,以使所述升降刮刀对所述凸包进行平整作业。
3.根据权利要求2所述的压路机平整控制方法,其特征在于,
所述行驶参数信息包括行驶位移量;
所述步骤S2200:将所述行驶参数信息输入所述曲面函数模型,计算出对应的目标曲面函数值,并以所述目标曲面函数值作为所述升降刮刀对应的目标高度坐标,包括:
步骤S2210:根据所述曲面函数模型将目标曲面分割为多个不同的区间段,并在每个所述区间段内设置不同的计算间隔;
步骤S2220:将每个所述计算间隔的终点时刻时所述压路机当前的行驶位移量输入所述曲面函数模型,并计算出对应的所述目标曲面函数值;
步骤S2230:将所述目标曲面函数值作为所述升降刮刀的目标高度坐标。
4.根据所述权利要求3所述的压路机平整控制方法,其特征在于,
所述步骤S2210:根据所述曲面函数模型将目标曲面分割为多个不同的区间段,并在每个所述区间段内设置不同的计算间隔,包括:
步骤S2211:根据所述曲面函数模型将所述目标曲面分割为第一区间段和第二区间段;
步骤S2212:在所述第一区间段设置第一计算间隔,同时在所述第二区间段设置第二计算间隔;
其中,所述第一计算间隔小于所述第二计算间隔。
5.根据权利要求3所述的压路机平整控制方法,其特征在于,
所述行驶参数信息还包括行驶速度;
所述步骤S2300:控制所述升降刮刀调整至所述目标高度坐标,以对所述凸包进行平整作业,包括:
步骤S2310:根据所述行驶速度确定所述升降刮刀的目标升降速度;
步骤S2320:控制所述升降刮刀以所述目标升降速度调整至所述目标高度坐标,以使所述升降刮刀对所述凸包进行平整作业。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的压路机平整控制方法,其特征在于,
当所述压路机进行所述折返行驶之前为前进行驶,则所述折返行驶为后退行驶;
当所述压路机进行所述折返行驶之前为后退行驶,则所述折返行驶为前进行驶;
其中,所述前进行驶为朝向所述压路机的车头方向行驶,所述后退行驶为朝向所述压路机的车尾方向行驶。
7.一种压路机,其特征在于,包括:
车体(1),所述车体(1)设有行驶机构(11),所述行驶机构(11)设有碾轮(111);
刮刀机构(2),设于所述车体(1)上与所述碾轮(111)对应的位置,所述刮刀机构(2)设有升降刮刀(23);
控制组件(3),与所述行驶机构(11)以及所述刮刀机构(2)通信连接,所述控制组件(3)适于获取所述行驶机构(11)的行驶参数信息,并根据所述行驶参数信息控制所述刮刀机构(2)工作,实现如权利要求1至6中任一项所述的压路机平整控制方法。
8.根据权利要求7所述的压路机,其特征在于,
所述碾轮(111)包括前碾轮(112)和/或后碾轮(113);
所述刮刀机构(2)包括:
支撑架(21),设于所述前碾轮(112)的前侧和/或所述后碾轮(113)的后侧,并与所述车体(1)相连接;
升降驱动件(22),连接于所述支撑架(21)上,并与所述控制组件(3)通信连接;
所述升降刮刀(23),与所述升降驱动件(22)传动连接,所述升降刮刀(23)的刀头朝下设置,所述升降刮刀(23)适于在所述升降驱动件(22)的驱动下进行升降运动。
9.根据权利要求7所述的压路机,其特征在于,
所述控制组件(3)包括:
信息采集器(31),设于所述行驶机构(11)上,适于采集所述行驶机构(11)的行驶参数信息;
控制器(32),与所述信息采集器(31)和所述刮刀机构(2)通信连接,所述控制器(32)适于获取所述行驶参数信息,并根据所述行驶参数信息控制所述刮刀机构(2)工作。
10.根据权利要求9所述的压路机,其特征在于,
所述行驶参数信息包括行驶位移量和行驶速度;
所述信息采集器(31)包括:
位移检测装置(311),设于所述行驶机构(11)上,适于检测所述行驶机构(11)的行驶位移量;
速度检测装置(312),设于所述行驶机构(11)上,适于检测所述行驶机构(11)的行驶速度;
高度检测装置(313),设于所述刮刀机构(2)上,适于检测所述升降刮刀(23)的高度;
其中,所述控制器(32)分别与所述位移检测装置(311)、所述速度检测装置(312)以及所述高度检测装置(313)通信连接。
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