[發明專利]無人駕駛壓路機

有效

• 申請號: 201810883926.8
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN109162174B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 代亮;翟一鳴;秦雯
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E01C19/23
• 分類號: E01C19/23;H04L29/08
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 張明

本發明公開了一種無人駕駛壓路機，包括壓路機及控制系統，所述的控制系統包括車載模塊、驅動模塊及指揮中心；所述的車載模塊包括設置在壓路機上的車載控制器，以及連接在車載控制器上的第一導航模塊、防碰撞模塊和道路質量采集模塊；所述的驅動模塊用于根據驅動指令控制壓路機的行進速度、行進方向；所述的指揮中心包括第二導航模塊、服務器以及客戶端，其中所述的服務器用于在施工前進行任務分配，同時收集傳感器采集的各類信息；客戶端用于對施工現場的壓路機工作情況進行監管。本發明可實現在無人操作的情況下完成道路的碾壓以及道路質量檢測，有效解決了當前道路施工難以監管控制及道路施工難以實時采集數據的問題，使施工質量得以保證。

技術領域

本發明涉及交通施工信息化管理技術領域，具體涉及一種無人駕駛壓路機。

背景技術

隨著我國高速公路建設事業的迅速發展，道路施工，作為公路事業的基礎建設中重要的一環，需要嚴格地把控技術指標以及施工工藝。其中，利用壓路機對被壓實材料，如瀝青進行碾壓就是主要施工環節之一，壓路機在施工過程中一直處于振動狀態，容易導致駕駛員疲勞，駕駛員在疲勞狀態很難集中精力完成精準施工，這也直接影響了道路施工的質量。

研究表明：路面的壓實度直接關系到瀝青路面的早期損害，不宜過小也不宜過大。若壓實度不足，路面孔隙率過大，雨水易滲入路面內部，會破壞內部結構，造成水損害和車轍等早期破壞；若壓實度過大，路面空隙率過小甚至壓碎礦料，導致泛油和失穩的現象。早期破壞的修復，不僅帶來經濟上的損失，還會直接影響路面的使用性能。而長期以來，我國關于瀝青路面施工領域的研究，主要集中在瀝青的新材料和新結構上，少有對于瀝青路面壓實工藝的研究。

現階段，對于瀝青路面施工，操作壓路機的施工人員基本都是憑經驗進行碾壓，存在較大的隨意性，甚至不會按照預先設定好的速度和遍數等參數進行碾壓，從而造成“過壓”或“欠壓”的情況，致使壓實質量不達標。大量事實證明：壓路機施工現場監測信息傳遞渠道不暢，施工現場監控制度不夠完善。在施工過程中，質檢或監管人員難以及時發現施工存在的質量問題；如發現質量問題，也是需要將工程經過返工的方式解決，其過程繁瑣、耗費財力、延長工期。現階段，壓路機碾壓瀝青路面的施工技術存在兩個重要的問題：問題一：由于人直接參與施工，對壓路機施工過程中的監管工作難以控制的問題；問題二：對壓路機碾壓路面的施工質量難以進行實時的動態管理的問題。因此，目前壓路機的道路碾壓質量難以得到保證。

發明內容

本發明的目的是提供一種無人駕駛壓路機，采用導航系統和無人駕駛技術相結合，在無人操作的情況下完成道路的碾壓以及道路質量檢測，用以解決當前道路施工難以監管控制及道路施工難以實時采集數據的問題，從而使施工質量得以保證。

為了實現上述任務，本發明采用以下技術方案：

一種無人駕駛壓路機，包括壓路機及控制系統；

所述的控制系統包括車載模塊、驅動模塊及指揮中心；其中：

所述的車載模塊包括設置在壓路機上的車載控制器，以及連接在車載控制器上的第一導航模塊、防碰撞模塊和道路質量采集模塊；所述的第一導航模塊用于獲取壓路機當前位置信息、速度信息并與第二導航模塊通信；所述的道路質量采集模塊用于獲取壓路機的行進方向，同時采集瀝青溫度以及道路壓實度以提供給車載控制器；所述的防碰撞模塊用于獲取壓路機與周圍障礙物之間的距離，并在壓路機碰觸到障礙物時將信息反饋給車載控制器，所述的車載控制器用于通過防碰撞模塊、道路質量采集模塊獲取信息，并將接收到的驅動控制指令發送給驅動模塊；

所述的驅動模塊用于根據驅動指令控制壓路機的行進速度、行進方向；

所述的指揮中心包括第二導航模塊、服務器以及客戶端，其中所述的服務器用于在施工前對施工場地進行任務分配，同時在壓路機工作時收集壓路機上防碰撞模塊以及道路質量采集模塊采集的各類信息；所述的客戶端用于對施工現場的壓路機工作情況進行監管。

進一步地，所述的車載控制器還用于：