[發明專利]基于矩陣超聲波探測自適應虛鋪厚度的3D攤鋪系統的檢測方法

有效

• 申請號: 202110846244.1
• 申請日: 2021-07-26
• 公開（公告）號: CN113403910B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 湯為序;段小祥
• 申請（專利權）人: 廣州睿控信息系統集成有限公司
• 主分類號: E01C19/18
• 分類號: E01C19/18;E01C23/01
• 代理公司: 廣州海石專利代理事務所(普通合伙) 44606
• 代理人: 羅偉添

1.一種基于矩陣超聲波探測自適應虛鋪厚度的3D攤鋪系統的檢測方法，其特征在于，3D攤鋪系統包括有：

攤鋪機械，用于地面的攤鋪，包括有熨平板，及安裝于熨平板兩側的平衡梁；

探測設備，用于測量當前各個超聲波探測器的離地高度，獲取高度數據信息，并基于當前位置所得到的高度數據信息傳輸給控制端，包括有至少六臺超聲波探測器，且分別設置于攤鋪機械的前中后端位置；

定位設備，用于同步各超聲波探測器探測值與探測器平面位置的關聯關系，包括有GPS定位裝置；

控制端，通過各探測器當前位置信息同步匹配獲取對應位置的設計面高程和上一結構層施工成果面高程，實現自適應動態變化計算虛鋪控制參數，并基于虛鋪控制參數發送指令驅動攤鋪機械；

檢測方法包括以下步驟：

1）在平衡梁上依次設置A、B、C三個超聲波探測器，其中，C探測器的測距值是到已攤鋪表面，A、B測距值是到未攤鋪表面；

2）通過C點已攤鋪的測距值和B點未攤鋪的測距值，推算當前攤鋪機大臂仰角，并對這種趨勢做一個往前的推算；

3）根據A點的測距推算按這種趨勢到C點厚度是否均勻，從而在B點做適當的調整；

4）對B點原地面的采集，并且通過B點原地面標高和B點的測距值這兩個相加，得到大臂上B點的絕對標高，再根據車體幾何參數推導到熨平板的當前標高Z；

5）將推導出來的熨平板標高Z和B點設計標高Z'做對比，基于比對結果驅動攤鋪控制器以脈沖方波的形式驅動左右邊控箱，最終驅動液壓油缸實現自動找平攤鋪；

在步驟3）中，根據A、B、C點的測距在B點對其當前的熨平板運動趨勢做了一個平滑的修正，即在B點對其保持運動趨勢應當攤鋪出來的虛鋪標高Z加了一個改正值ΔZ；

所述改正值ΔZ是由控制器生成一個對應的方波驅動仰角液壓油缸做出相應動作的結果，且該改正值ΔZ會在下層原地面平順時趨近于零。

2.如權利要求1所述的基于矩陣超聲波探測自適應虛鋪厚度的3D攤鋪系統的檢測方法，其特征在于：所述的平衡梁設有兩組，分別設置于熨平板的左右兩側。

3.如權利要求2所述的基于矩陣超聲波探測自適應虛鋪厚度的3D攤鋪系統的檢測方法，其特征在于：所述的超聲波探測器設有六個，均分安裝于兩個平衡梁上。

4.如權利要求1所述的基于矩陣超聲波探測自適應虛鋪厚度的3D攤鋪系統的檢測方法，其特征在于：所述GPS定位裝置為具有PPS時鐘同步功能的單機雙天線GPS定位器。

5.如權利要求1所述的基于矩陣超聲波探測自適應虛鋪厚度的3D攤鋪系統的檢測方法，其特征在于：所述超聲波探測器設置于平衡梁的前中后位置，且其采集頭為朝下設置。

6.如權利要求1所述的基于矩陣超聲波探測自適應虛鋪厚度的3D攤鋪系統的檢測方法，其特征在于，在步驟1）中，在平衡梁的前中后端依次設置A、B、C三點，所述的A、B、C三個超聲波探測器分別對應設置在A、B、C三點上。

7.如權利要求1所述的基于矩陣超聲波探測自適應虛鋪厚度的3D攤鋪系統的檢測方法，其特征在于，在步驟5）中，當ZZ’時，控制器就會給出一個讓熨平板下降的運動趨勢指令；當Z Z’，控制器就會給出一個讓熨平板抬升的運動趨勢指令。