[發(fā)明專利]一種混凝土平倉機行駛路徑規(guī)劃與實時調(diào)整方法

在審

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• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112947453A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 宋玲;王宇峰;劉瀲;謝珊珊
• 申請（專利權）人: 湖北文理學院;三峽大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 西安匯恩知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 61244
• 代理人: 張偉花

本發(fā)明提供了一種混凝土平倉機行駛路徑規(guī)劃與實時調(diào)整方法，包括以下步驟：S1、路徑開始，預先設定平倉機安全距離閾值R_P，吊罐安全閾值R_D，振搗機安全閾值R_Z，S2、平倉機按初始規(guī)劃最優(yōu)行駛路徑行走時間T，計算平倉機到吊罐投影點的距離R_PD，計算平倉機到振搗機的距離R_PZ；S3、如果R_PD≤R_P+R_D且R_PZR_P+R_Z，R_PZ≤R_P+R_Z且R_PDR_P+R_D，R_PD≤R_P+R_D且R_PZ≤R_P+R_Z，則調(diào)動沖突調(diào)整系統(tǒng)，生成新的路徑；如果R_PDR_P+R_D且R_PZR_P+R_Z，則返回執(zhí)行S2，直到到達目標點后進行平倉。S4、再對下一個卸料點進行S1～S3的操作，直到整個澆筑區(qū)被推平，本發(fā)明在實時行駛過程中，當平倉機前各實體運行軌跡發(fā)生時空沖突，及時調(diào)整變換平倉機的行駛路徑，達到使混凝土澆筑過程安全高效的目的。

技術領域

本發(fā)明屬于平倉機路徑規(guī)劃技術領域，具體涉及一種混凝土平倉機行駛路徑規(guī)劃與實時調(diào)整方法。

背景技術

混凝土拱壩是高壩的主要壩型之一，常建在高山峽谷地區(qū)。而在河谷狹窄地段，多種機械設備的交叉協(xié)作施工必然會增加安全和進度風險。在這種情況下，要提高拱壩澆筑施工效率，就必然得從施工精細化管理入手，著眼于混凝土澆筑過程中各工序間的銜接關系，減少沖突。

以纜機為主的混凝土入倉方式廣泛應用于高拱壩混凝土澆筑施工。通常，每個澆筑倉在施工前被劃分為幾個澆筑區(qū)，而在一個澆筑區(qū)內(nèi)，配置纜機、平倉機、振搗機各一臺，依次完成混凝土的卸料，平倉和振搗工作。它們之間的分工與協(xié)作關系決定了混凝土的澆筑效率。纜機吊罐的運行承載著混凝土裝料、運輸和卸料過程。而平倉機的平倉活動則是保證前序卸料過程持續(xù)高效進行，和銜接后序振搗的關鍵工序。通常，在卸料堆形成后，駕駛員駕駛平倉機到達卸料點，平倉機的停靠，避讓與繞行必然會影響了同一區(qū)域內(nèi)其他機械的行駛路徑和時間，進而影響了澆筑安全、進度和成本。

目前，在混凝土拱壩澆筑的實際施工時，平倉機的駕駛主要依賴駕駛員人為判斷目標卸料堆、同區(qū)域的其他運動和靜止機械設備的位置、速度等信息，以便決定如何安全避開障礙物，并完成平倉活動，對運動實體之間工序銜接關系考慮較少，影響平倉機的駕駛路徑的合理化規(guī)劃。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種混凝土平倉機行駛路徑規(guī)劃與實時調(diào)整方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種混凝土平倉機行駛路徑規(guī)劃與實時調(diào)整方法，包括以下步驟：

S1、路徑開始，預設時間步長T，令T＝0，預先設定平倉機安全距離閾值R_P，吊罐安全閾值R_D，振搗機安全閾值R_Z，平倉機車載電腦接收深度TOF相機、多傳感器收集的信息，規(guī)劃最優(yōu)初始行駛路徑；

S2、平倉機按初始規(guī)劃最優(yōu)行駛路徑行走時間T，即時鐘向前推進一個時間步長T，利用平倉機車載激光掃描儀360度掃描到澆筑倉以閾值半徑P內(nèi)的障礙物，發(fā)送至車載電腦，計算平倉機到吊罐投影點的距離R_PD，計算平倉機到振搗機的距離R_PZ；