[发明专利]一种碾压混凝土坝无人驾驶碾压方法、系统及应用

说明书

本发明一种碾压混凝土坝无人驾驶碾压方法、系统及应用，属于水利工程自动化施工领域，本发明提供的一种碾压混凝土坝无人驾驶碾压方法，包括：获取第一定位装置采集目标路径坐标信息；通过第二定位装置定位碾压机自身的坐标位置；控制碾压机沿所述路径坐标信息对目标路径进行碾压。本发明能精确定位出所要碾压区域的精确位置，并配合碾压机的自动碾压，保证了整个碾压过程中，碾压区域的质量均匀，并避免了操作人员在施工现场的抛头露面，避免现场环境对操作人员的不利影响。

技术领域

本发明属于水利工程自动化施工领域，具体涉及一种碾压混凝土坝无人驾驶碾压方法、系统及应用。

背景技术

在传统碾压混凝土筑坝过程中，均是机械操作员通过目测或是他人引导方式以手动操作碾压机械，由于机械性能各异、操作员性别差异等原因，工程的碾压质量往往参差不齐，普遍存在着碾压遍数不够、搭接漏压、行驶超速、激振力低等现象，影响工程的碾压合格率；碾压混凝土筑坝多采用振动碾压方式，对操作员来说，工作环境往往嘈杂、恶劣，且操作枯燥乏味，长期处于强振动、高噪音、酷暑与严寒环境会对操作人员身心健康产生影响。

近年来，无人驾驶碾压技术逐渐兴起，在公路、土石坝等方面有所应用，然而由于碾压混凝土坝的特殊性，在其上应用仍在探索阶段。首先，碾压混凝土坝埋有大量监测仪器的预埋件，以及施工临时设施、预埋冷却水管等，碾压时必须考虑碾压路径，进行避障；特别对于碾压混凝土拱坝，由于体型、坝轴线的曲线特性，无论模板，还是预埋冷却水管都是曲线布置，这要求碾压机在碾压区域规划与路径设计时充分考虑到其曲线复杂性，不同于土石坝碾压，碾压混凝土对时效性要求较高，必须考虑无人驾驶碾压设备的效率、质量及路径规划，以确保混凝土及时碾压；与土石坝相比，碾压混凝土坝骨料较大，为保证碾压质量，对碾压振动设备也有较高要求；再次，施工现场情况复杂，工作面存在移动的工作人员、临时材料堆放等，必须考虑紧急停止、规避等问题，保证现场人员和设备的安全，无疑增加了无人驾驶碾压的难度。

发明内容

本发明提供了一种碾压混凝土坝无人驾驶碾压方法、系统及应用，目的在于解决上述问题，解决施工现场情况复杂，碾压混凝土工艺要求高，工作面存在移动的工作人员、临时材料堆放等，必须考虑紧急停止、规避等问题，保证现场人员和设备的安全，以及工作面路径可能非直线等情况，无疑增加了无人驾驶碾压的难度的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种碾压混凝土坝无人驾驶碾压方法，包括：

获取第一定位装置采集目标路径坐标信息；

通过第二定位装置定位无人驾驶碾压机自身的坐标位置；

控制无人驾驶碾压机沿所述路径坐标信息对目标路径进行碾压。

使用第一定位装置，采集目标路径坐标信息之后，还包括：

确定目标路径坐标信息为线性路径还是闭合区域；

当目标路径坐标信息确定为线性路径时，控制无人驾驶碾压机跟随线性路径的起点和终点对目标路径进行碾压；

当目标路径坐标信息确定为闭合区域，控制无人驾驶碾压机对该闭合区域范围进行碾压。

使用第一定位装置，采集目标路径坐标信息之后，还包括：

将第一定位装置采集的目标路径坐标信息传输到服务器，服务器获取到该目标路径坐标信息后生成用于控制无人驾驶碾压机行进的控制指令，服务器以该控制指令对无人驾驶碾压机进行控制。

获取第一定位装置采集目标路径坐标信息具体为：

使用手持式GPS定位装置采集目标路径坐标信息。

通过第二定位装置定位无人驾驶碾压机自身的坐标位置具体为：