[發明專利]碾壓工程車的控制方法與裝置

有效

• 申請號: 201810750906.3
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN108951374B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 劉偉;祝亞運
• 申請（專利權）人: 北京艾爾動力科技有限公司
• 主分類號: E01C19/26
• 分類號: E01C19/26
• 代理公司: 北京布瑞知識產權代理有限公司 11505
• 代理人: 孟潭

1.一種碾壓工程車的控制方法，其特征在于，包括：

獲取所述碾壓工程車的目標任務的參數和車輛參數，其中，所述目標任務的參數包括待碾壓工作面的參數；

基于所述目標任務的參數和所述車輛參數規劃所述碾壓工程車的全局路徑，以便所述碾壓工程車沿所述全局路徑碾壓所述待碾壓工作面；

控制所述碾壓工程車沿所述全局路徑碾壓所述待碾壓工作面；

在碾壓過程中，獲取所述碾壓工程車的位置點和所述待碾壓工作面中的環境信息，所述環境信息包括障礙物信息；

基于所述碾壓工程車的位置點、所述障礙物信息和壓輪的寬度，規劃所述碾壓工程車的局部路徑，

其中，所述障礙物信息包括障礙物的位置點；

所述基于所述碾壓工程車的位置點、所述障礙物信息和壓輪的寬度，規劃所述碾壓工程車的局部路徑，包括：

如果存在所述障礙物信息，獲取沿未碾壓工作面的水平方向與所述障礙物的位置點間隔所述壓輪的寬度的偏移位置點；

基于所述障礙物的位置點和所述偏移位置點，向前預瞄預設距離，用以獲取所述全局路徑上的目標點，其中，所述預設距離滿足所述碾壓工程車避開所述障礙物所需的距離；

確定一條連接所述碾壓工程車的位置點、所述偏移位置點和所述目標點的曲線，得到所述局部路徑。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述待碾壓工作面的參數包括碾壓起點的位置信息和所述待碾壓工作面的邊界點的位置信息，所述車輛參數包括所述碾壓工程車的壓輪的寬度；

所述基于所述目標任務的參數和所述車輛參數規劃所述碾壓工程車的全局路徑，包括：

基于所述待碾壓工作面的邊界點的位置信息和所述碾壓起點的位置信息，獲取沿所述碾壓工作面的邊界線的方向的N個碾壓中間點，N為正整數；

沿所述邊界線的方向規劃一條順序連接所述碾壓起點和所述N個碾壓中間點的線，得到第一子路徑；

基于所述第一子路徑，獲取沿垂直于所述第一子路徑的方向與所述第一子路徑間隔預設距離的第l子路徑，其中預設距離為(l-1)倍的所述壓輪的寬度，L≥l≥2且為正整數；

獲取第(l-1)條子路徑的終點和第l條子路徑的起點；

規劃M條連接所述第(l-1)條子路徑的終點和所述第l條子路徑的起點的轉彎路徑；

基于第(l-1)子路徑和所述轉彎路徑，規劃全局路徑，其中所述全局路徑包括一條從所述碾壓起點出發、經過第一子路徑和L條子路徑并最終從第L條子路徑的終點回到所述碾壓起點的封閉路徑。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述待碾壓工作面為矩形，所述矩形包括四個角A、B、C、D，所述目標任務參數包括所述四個角的位置信息、碾壓起點的位置信息，起始點位于角A，所述車輛參數包括所述碾壓工程車的壓輪的寬度，

其中，所述基于所述目標任務的參數和所述車輛參數規劃所述碾壓工程車的全局路徑包括：

根據所述四個角的位置信息和所述碾壓起點的位置信息，在所述矩形的AB邊和CD邊之間確定與所述AB邊和所述CD邊平行的多條軌跡，所述多條軌跡之間的距離小于或等于壓輪的寬度，其中所述多條軌跡中的每條軌跡包括多個目標點，每個目標點的航向角用相鄰兩個目標的點連線表示，相鄰兩條軌跡之間的目標點的航向角相反；

將從所述起始點出發、經過所述多條軌跡并最終沿DA邊的方向回到所述起始點的封閉軌跡作為所述全局路徑。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述全局路徑的形狀包括“弓”字形狀。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述車輛參數包括所述碾壓工程車的壓輪的寬度，所述方法還包括：

在碾壓過程中，獲取所述碾壓工程車的位置點、欠壓率和/或過壓率；

基于所述碾壓工程車的位置點、欠壓率和/或過壓率以及所述碾壓工程車的壓輪的寬度，通過評價函數作為約束優化所述全局路徑的規劃，其中，所述評價函數是關于所述碾壓工程車的欠壓率和/或過壓率的函數。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述評價函數的計算方法包括：

p＝s×a+(1–s)×b，

其中，p為評價函數，s為欠壓率的權重，a為欠壓率，b為過壓率，且0＜s＜1。