本發(fā)明涉及道路施工，具體為一種用于公路路面智能攤壓機群的協(xié)同施工管理方法。

背景技術(shù)：

1、智能化攤壓機群是當(dāng)前路面施工領(lǐng)域的一項重要技術(shù)創(chuàng)新，通過先進(jìn)的無人駕駛技術(shù)、智能控制系統(tǒng)等，實現(xiàn)多臺攤壓設(shè)備協(xié)同作業(yè)的系統(tǒng)，這類系統(tǒng)能夠顯著提高路面施工的效率、質(zhì)量和安全性，減少人力成本，是路面施工智能化發(fā)展的重要方向。

2、攤壓機包含攤鋪機以及壓路機，在進(jìn)行協(xié)同施工時，通常會首先采集道路數(shù)據(jù)，為后續(xù)的建模和施工提供基礎(chǔ)信息，隨后基于采集的數(shù)據(jù)，通過一鍵操作自動建立施工模型，確定攤鋪路線，隨后通過控制攤鋪機按照預(yù)設(shè)的路線移動，并將瀝青、水泥等混合材料均勻地鋪設(shè)在路基上，等待材料冷卻到適合壓實的溫度后，再控制壓路機進(jìn)行壓實作業(yè)，確保路面平整度和密實度達(dá)到設(shè)計要求。

3、現(xiàn)有技術(shù)中在進(jìn)行壓實作業(yè)時，會根據(jù)鋪設(shè)材料的溫度以及特性對壓路機的移動速度進(jìn)行設(shè)定，但是由于路基表面平整度不夠，所以攤鋪機在鋪設(shè)完成后，可能會出現(xiàn)某些攤鋪層厚度不均的情況，如果不對壓路機的移動速度進(jìn)行調(diào)整，在對攤鋪層厚度不均的位置進(jìn)行壓實時，可能會因速度過快或過慢導(dǎo)致壓實效果不佳，導(dǎo)致需要額外增加壓實次數(shù)，降低工作效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于公路路面智能攤壓機群的協(xié)同施工管理方法，解決以下技術(shù)問題：

2、如何精確的控制壓路機的移動速度以保證壓實效果。

3、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

4、一種用于公路路面智能攤壓機群的協(xié)同施工管理方法，所述方法包括：

5、s1：通過無人機采集道路數(shù)據(jù)，并根據(jù)該數(shù)據(jù)一鍵操作自動建立施工模型，確定攤鋪路線，并控制攤鋪機按照預(yù)設(shè)的路線將瀝青、水泥等混合材料均勻地鋪設(shè)在路基上；

6、s2：通過無人機采集鋪設(shè)完成后的道路數(shù)據(jù)，并根據(jù)道路數(shù)據(jù)將待壓實路段根據(jù)壓路機大小劃分為多條路線，并為不同路線匹配一輛壓路機，且將不同路線劃分出多個區(qū)域；

7、s3：通過無人機分別采集不同路線中每個區(qū)域內(nèi)的道路鋪設(shè)信息數(shù)據(jù)；

8、s4：控制多組壓路機同時以預(yù)設(shè)的初始速度按照預(yù)設(shè)的路線前進(jìn)，并通過外部傳感器采集環(huán)境信息以及鋪設(shè)材料溫度；

9、s5：通過數(shù)據(jù)處理模塊結(jié)合道路鋪設(shè)信息數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)以及鋪設(shè)材料溫度，實時調(diào)整壓路機在不同區(qū)域內(nèi)的行駛速度；

10、s6：當(dāng)一遍壓實作業(yè)完成后，對壓實完成度進(jìn)行評估，并根據(jù)評估結(jié)果判斷是否需要繼續(xù)作業(yè)。

11、進(jìn)一步的，所述s5中實時調(diào)整壓路機在不同區(qū)域內(nèi)的行駛速度的過程包括：

12、s51：通過數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)道路鋪設(shè)信息數(shù)據(jù)分別計算不同路線中不同區(qū)域內(nèi)的鋪設(shè)坑洼度；

13、s52：根據(jù)不同路線中不同區(qū)域內(nèi)的鋪設(shè)坑洼度，結(jié)合環(huán)境數(shù)據(jù)以及鋪設(shè)材料溫度數(shù)據(jù)，計算獲得調(diào)整后的行駛速度；

14、s53：通過將調(diào)整后的行駛速度反饋到后臺控制系統(tǒng)，并通過后臺控制系統(tǒng)根據(jù)不同路壓機的實時位置，調(diào)整實時移動速度。

15、進(jìn)一步的，所述無人機內(nèi)設(shè)置有拍攝單元與識別單元，所述拍攝單元用于分別拍攝不同路線中不同區(qū)域內(nèi)的道路鋪設(shè)圖像，所述識別單元用于根據(jù)道路鋪設(shè)圖像，識別獲得道路鋪設(shè)信息數(shù)據(jù)，其中包括攤鋪層厚度和攤鋪層凹凸路面面積。

16、進(jìn)一步的，所述s51中分別計算不同路線中不同區(qū)域內(nèi)的鋪設(shè)坑洼度的過程包括：

17、通過第一公式計算獲得第a條線路中第i個區(qū)域內(nèi)的鋪設(shè)坑洼度δai；

18、其中，a為任意一條線路，i為任意一塊區(qū)域，hdai為第a條線路中第i個區(qū)域內(nèi)的攤鋪層厚度，hd1為預(yù)設(shè)的攤鋪層厚度，atai為第a條線路中第i個區(qū)域內(nèi)攤鋪層凹凸不平區(qū)域的總面積，sai為第a條線路中第i個區(qū)域總面積，fx為攤鋪層凹凸不平區(qū)域數(shù)量影響函數(shù)，根據(jù)第a條線路中第i個區(qū)域內(nèi)攤鋪層凹凸不平區(qū)域的數(shù)量對鋪設(shè)坑洼度的影響基于測試獲得，ρai為第a條線路中第i個區(qū)域內(nèi)攤鋪層凹凸不平區(qū)域的數(shù)量，為第一誤差影響函數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗擬合設(shè)定。

19、進(jìn)一步的，所述s52中計算調(diào)整后的行駛速度的過程包括；

20、通過第二公式計算獲得壓路機在第a條線路中第i個區(qū)域內(nèi)調(diào)整后的速度tai；

21、其中，t0為預(yù)設(shè)的初始移動速度，fz為調(diào)整系數(shù)對照表函數(shù)，根據(jù)的取值范圍對壓路機在第a條線路中第i個區(qū)域內(nèi)調(diào)整后的速度的影響基于測試獲得，δaiμ為δai的標(biāo)準(zhǔn)值，θ為環(huán)境影響系數(shù)，y1與y2為權(quán)重系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗擬合設(shè)定，ω為碾壓遍數(shù)影響系數(shù)，可根據(jù)不同碾壓遍數(shù)對壓路機調(diào)整后的速度的影響基于測試獲得。

22、進(jìn)一步的，所述s52中計算調(diào)整后的行駛速度的過程還包括：

23、通過公式計算獲得環(huán)境影響系數(shù)；

24、其中，swwd為當(dāng)前室外溫度，clwd為當(dāng)前鋪設(shè)材料溫度，σ為當(dāng)前室外風(fēng)速影響系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗擬合設(shè)定，fc為定義函數(shù)，若x>1，則fc(x)＝x，若x≤1，則fc(x)＝1，sd1為預(yù)設(shè)的空氣濕度，sd為當(dāng)前的空氣濕度，sdμ為sd的標(biāo)準(zhǔn)值，β為第二誤差影響函數(shù)。

25、進(jìn)一步的，所述s6中的評估過程包括：

26、當(dāng)一遍壓實作業(yè)完成后，通過第一公式計算所有區(qū)域內(nèi)的鋪設(shè)坑洼度δai；

27、并通過公式計算獲得攤鋪路面的整體鋪設(shè)坑洼度q；

28、其中，b為總路線數(shù)量，n為總區(qū)域數(shù)量。

29、進(jìn)一步的，所述s6中的評估過程還包括：

30、通過將攤鋪路面的整體鋪設(shè)坑洼度q與預(yù)設(shè)的鋪設(shè)坑洼度qx進(jìn)行比對；

31、若q<qx，判斷攤鋪路面的整體鋪設(shè)坑洼度高，路面平整度和密實度已達(dá)到設(shè)計要求，已完成對攤鋪路面的壓實作業(yè)；

32、若q>qx，則判斷攤鋪路面的整體鋪設(shè)坑洼度低，路面平整度和密實度未達(dá)到設(shè)計要求，控制多組壓路機進(jìn)行二次壓實作業(yè)，并再次通過第一公式與第二公式調(diào)整各組壓路機在二次壓實作業(yè)中的移動速度。

33、本發(fā)明的有益效果：

34、(1)本發(fā)明通過結(jié)合道路鋪設(shè)信息數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)以及鋪設(shè)材料溫度，可以對壓路機整體的壓實作業(yè)環(huán)境進(jìn)行分析，并將其反饋不同線路中不同的區(qū)域內(nèi)，之后數(shù)據(jù)處理模塊會根據(jù)不同線路中不同的區(qū)域內(nèi)的壓實作業(yè)環(huán)境對壓路機的移動速度做出調(diào)整，使壓路機的速度更適配當(dāng)前區(qū)域內(nèi)的壓實作業(yè)環(huán)境，從而實現(xiàn)對壓路機速度的精確控制，避免因速度過快或過慢導(dǎo)致壓實效果不佳，需要額外增加壓實次數(shù)的情況出現(xiàn)，從而提高壓實效果與工作效率。

35、(2)本發(fā)明通過融合了第a條線路中第i個區(qū)域內(nèi)的鋪設(shè)坑洼度與環(huán)境影響系數(shù)后，可以將不同路線中不同區(qū)域內(nèi)的整體壓實作業(yè)環(huán)境做出準(zhǔn)確的計算，并根據(jù)該數(shù)據(jù)對壓路機的移動速度做出調(diào)整，使壓路機的速度更適配當(dāng)前區(qū)域內(nèi)的壓實作業(yè)環(huán)境，從而實現(xiàn)對壓路機速度的精確控制，避免因速度過快或過慢導(dǎo)致壓實效果不佳，需要額外增加壓實次數(shù)的情況出現(xiàn)，從而提高壓實效果與工作效率。

36、(3)本發(fā)明通過將攤鋪路面的整體鋪設(shè)坑洼度q與預(yù)設(shè)的鋪設(shè)坑洼度qx進(jìn)行比對，可以根據(jù)比對結(jié)果對路面的整體鋪設(shè)坑洼度進(jìn)行判斷，進(jìn)而判斷路面平整度和密實度是否已達(dá)到設(shè)計要求，若判斷路面平整度和密實度未達(dá)到設(shè)計要求，后臺控制多組壓路機進(jìn)行二次壓實作業(yè)，并再次通過第一公式與第二公式調(diào)整各組壓路機在二次壓實作業(yè)中的移動速度，從而實現(xiàn)攤壓機群的協(xié)同施工。