[發(fā)明專利]一種智能碾壓機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510293529.1
• 申請(qǐng)日: 2015-06-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105002810B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉天云;張慶龍;李益多;張兆省;皇甫澤華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): E01C19/26
• 分類號(hào): E01C19/26;G05B13/02
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所61215
• 代理人: 賈玉健

1.一種智能碾壓機(jī)器人，其特征在于，包括傳感系統(tǒng)(2)、控制系統(tǒng)(3)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(4)以及碾壓機(jī)(5)，其中：

碾壓機(jī)(5)為機(jī)器人本體；

傳感系統(tǒng)(2)用于獲取碾壓機(jī)(5)的作業(yè)數(shù)據(jù)，包括設(shè)置于碾壓機(jī)(5)上的加速度傳感器、檢波器和GPS定位裝置；

控制系統(tǒng)(3)接收傳感系統(tǒng)(2)獲取的作業(yè)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算得出當(dāng)前碾壓層的實(shí)時(shí)壓實(shí)度，并不斷根據(jù)事先設(shè)置的初始值和約束條件，按照事先建立的壓實(shí)指標(biāo)評(píng)判體系評(píng)判當(dāng)前碾壓通道是否壓實(shí)，然后給出決策結(jié)果確定施工方案，并向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(4)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)；

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(4)根據(jù)接收到的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)碾壓機(jī)(5)做出相應(yīng)的動(dòng)作，碾壓機(jī)(5)在執(zhí)行所述動(dòng)作的同時(shí)，不間斷地向傳感系統(tǒng)(2)反饋?zhàn)鳂I(yè)數(shù)據(jù)，傳感系統(tǒng)(2)將新的作業(yè)數(shù)據(jù)送給控制系統(tǒng)(3)，從而啟動(dòng)新的檢測(cè)控制執(zhí)行循環(huán)，形成循環(huán)閉環(huán)系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能碾壓機(jī)器人，其特征在于，所述加速度傳感器用于獲取碾壓機(jī)(5)碾壓過(guò)程中振動(dòng)輪的加速度諧波響應(yīng)信號(hào)，所述檢波器用于獲取碾壓機(jī)(5)振動(dòng)產(chǎn)生的瑞雷波信號(hào)，所述GPS定位裝置用于獲取碾壓機(jī)(5)作業(yè)時(shí)的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)、行車速度、作業(yè)方向以及碾壓遍數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述智能碾壓機(jī)器人，其特征在于，所述控制系統(tǒng)(3)中，通過(guò)加速度諧波響應(yīng)信號(hào)的二次諧波振幅與基波振幅的比值計(jì)算出壓實(shí)密度CMV值，通過(guò)瑞雷波信號(hào)建立瑞雷波波速與壓實(shí)度關(guān)系模型，根據(jù)壓實(shí)密度CMV值或該模型，連續(xù)地計(jì)算當(dāng)前碾壓層的實(shí)時(shí)壓實(shí)度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述智能碾壓機(jī)器人，其特征在于，所述施工方案為開(kāi)始新通道碾壓作業(yè)或重復(fù)碾壓上一通道，以及碾壓機(jī)(5)的頻率、振幅、行駛速度和碾壓遍數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能碾壓機(jī)器人，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(4)包括作用于碾壓機(jī)(5)的機(jī)械傳動(dòng)或液壓傳動(dòng)裝置、前輪伺服電機(jī)、后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)、振動(dòng)裝置以及設(shè)置在碾壓機(jī)(5)上的顯示與警報(bào)裝置。