[發明專利]一種用于振動壓路機運動路徑的調節方法及控制系統

在審

• 申請號: 202010768614.X
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111857157A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 劉艮高
• 申請（專利權）人: 北京享云智匯科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G05B11/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于壓路機運動路徑的調節方法，其特征在于，包括：規劃設定直線的軌跡；確定壓路機與設定直線的軌跡之間的跟蹤誤差根據所述跟蹤誤差計算出期望車身轉角變化量計算期望車身轉角變化量和車身實時角度變化量的角度偏差通過轉向系統調節壓路機車身的轉角，進而調整振動壓路機的行駛航向與位置坐標。本發明的提供的一種用于壓路機運動路徑的調節方法，實現了對振動誤差的控制，在有較大初始橫向誤差的情況下，采用本方法的振動壓路機的控制性能更好，且其控制誤差具有較小的超調量及更短的相應的時間。本發明還提供一種用于振動壓路機運動的控制系統。

技術領域

本發明涉及自動駕駛技術領域，特別涉及一種用于振動壓路機運動路徑的調節方法及控制系統。

背景技術

振動壓路機是一種高效的壓實機械，被廣泛的用于道路和水壩的施工建設中。

振動壓路機的前振動鋼輪部分與后驅動車體之間通過中心銷軸連接在一起。成振動輪既作為工作輪又作為行走輪，是振動振動壓路機重要部件之一，主要由振動鋼輪、激振機構、減振系統和行走機構等4大部分組成。

振動壓路機在施工作業過程中為了滿足壓實工作要求，其激動機構產生劇烈振動，會令操作人員產生身體上的不適，為了避免振動對振動壓路機操作者的影響，同時降低振動振動壓路機的作業成本并提高振動壓路機的工作效率，有必要設計一種用于振動壓路機運動路徑的調節方法及控制系統，減少振動壓路機作業過程中產生的振動碾壓誤差。

發明內容

針對上述缺陷，本發明解決的技術問題在于，提供一種用于振動壓路機運動路徑的調節方法及控制系統，以解決現在技術所存在的振動壓路機作業過程中產生較大的振動誤差的問題。

本發明提供了一種用于壓路機運動路徑的調節方法，其特征在于，包括：

步驟1、規劃設定直線的軌跡；

步驟2、確定壓路機與設定直線的軌跡之間的跟蹤誤差，并根據所述跟蹤誤差計算出期望車身轉角變化量

步驟3、計算期望車身轉角變化量和車身實時角度變化量的角度偏差通過轉向系統調節壓路機車身的轉角，進而調整振動壓路機的行駛航向與位置坐標。

具體的是，所述步驟2包括：

步驟2.1、構建振動壓路機整體運動模型：

其中，v為振動鋼輪的速度，ω為振動鋼輪的航向角速度，表示車身轉角，l表示振動鋼輪或驅動車體中心到交接點的距離，θ表示振動鋼輪的航向。

步驟2.2、根據振動鋼輪中心當前位置坐標與設定直線的軌跡上振動鋼輪中心對應期望點坐標計算出橫向誤差e_l；,e_l＝(x_d-x)sinθ_d+(y-y_d)cosθ_d,其中，(x，y)表示振動壓路機振動鋼輪中心的實際距離位置坐標，θ表示振動鋼輪的實際航向角度，(x_d，y_d)表示跟蹤直線軌跡上對應振動鋼輪中心當前坐標的振動鋼輪中心期望坐標，θ_d表示振動鋼輪的期望航向角度，表示轉角誤差。

步驟2.3：根據橫向誤差e_l以及相應速度下所對應的預瞄距離l獲得壓路機所需航向,將壓路機當前航向與壓路機所需航向進行比較，得到航向誤差e_θ；e_θ＝θ-θ_d,其中，θ表示振動鋼輪的實際航向角度，θ_d表示振動鋼輪的期望航向角度。

步驟2.4：根據航向誤差e_θ計算出期望車身轉角變化量