[发明专利]一种基于栅格化的无人驾驶压路机作业路径规划方法及系统

权利要求书

1.一种基于栅格化的无人驾驶压路机作业路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)对施工层路面平面进行栅格化处理；

(2)设计压路机循环路线：

(2.1)以压路机工作宽度为循环路线的路径宽度，以摊铺机已经摊铺里程内未完成压实长度为循环路线的路径长度；

(2.2)根据施工层路面宽度、压路机作业宽度以及压路机数量设置循环路线模式；

(3)实时获取压路机在施工层路面平面中的位置信息，构建压路机运动模型，根据碾压的工艺要求，控制压路机按照循环路线模式进行施工作业；

(4)实时获取各个栅格的碾压信息，判断各个栅格的碾压情况，当栅格满足碾压工艺要求时，完成该栅格的碾压工作，压路机实时调整碾压路径，不再对该栅格进行碾压。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶压路机作业路径规划方法，其特征在于：所述循环路线模式包括直线往复模式、环形闭环模式、“8”字型闭环模式、蛇形闭环模式中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的无人驾驶压路机作业路径规划方法，其特征在于：所述直线往复模式为压路机沿摊铺方向往复碾压。

4.根据权利要求2所述的无人驾驶压路机作业路径规划方法，其特征在于：所述环形闭环模式为压路机沿摊铺方向的第一碾压带正向碾压，在行驶至距离摊铺机预设距离处转弯掉头，沿与第一碾压带重叠1/3～1/2的第二碾压带反向碾压，行驶至出发点，形成环形闭环路线。

5.根据权利要求2所述的无人驾驶压路机作业路径规划方法，其特征在于：所述“8”字型闭环模式为压路机沿摊铺方向的第一碾压带正向碾压，在行驶至距离摊铺机预设距离处转弯掉头，沿与第一碾压带重叠1/3～1/2的第二碾压带反向碾压，行驶至出发端后继续转弯掉头，沿与第二碾压带重叠1/3～1/2的第三碾压带正向碾压，行驶至距离摊铺机预设距离处转弯掉头，回到第二碾压带进行反向碾压，行驶至出发点，形成“8”字型闭环路线。

6.根据权利要求2所述的无人驾驶压路机作业路径规划方法，其特征在于：所述蛇形闭环模式为压路机沿摊铺方向的第一碾压带正向碾压，在行驶至距离摊铺机预设距离处转弯掉头，沿与第一碾压带重叠1/3～1/2的第二碾压带反向碾压，行驶至出发端后继续转弯掉头，沿与第二碾压带重叠1/3～1/2的第三碾压带正向碾压，行驶至距离摊铺机预设距离处转弯掉头，沿与第三碾压带重叠1/3～1/2的第四碾压带反向碾压，行驶至出发端后继续转弯掉头，沿与第四碾压带重叠1/3～1/2的第五碾压带正向碾压，以此类推，形成蛇形路线；在该蛇形路线的基础上，沿其对称路径返回至出发点，形成蛇形闭环路线。

7.根据权利要求1所述的无人驾驶压路机作业路径规划方法，其特征在于：所述碾压信息为碾压遍数。

8.根据权利要求4-6任一所述的无人驾驶压路机作业路径规划方法，其特征在于：压路机动态改变循环路线模式中的转弯掉头位置，以适应于摊铺机的连续不间断作业。

9.根据权利要求4-6任一所述的无人驾驶压路机作业路径规划方法，其特征在于：根据栅格的碾压情况，压路机动态改变循环路线模式的出发点。

10.一种用于执行如权利要求1-7任一所述无人驾驶压路机作业路径规划方法的无人驾驶压路机作业路径规划系统，其特征在于，包括：

第一处理模块，用于对施工层路面平面进行栅格化处理；

第二处理模块，用于设计压路机循环路线：

以压路机工作宽度为循环路线的路径宽度，以摊铺机已经摊铺里程内未完成压实长度为循环路线的路径长度；

根据施工层路面宽度、压路机作业宽度以及压路机数量设置循环路线模式，所述循环路线模式包括直线往复模式、环形闭环模式、“8”字型闭环模式、蛇形闭环模式中的一种或多种；

控制模块，和压路机的动力系统、转向机构电连接；所述控制模块实时获取压路机在施工层路面平面中的位置信息，通过构建压路机运动模型，根据碾压的工艺要求和栅格的碾压情况，控制压路机按照循环路线模式进行施工作业，并不断调整压路机的施工路径；

第三处理模块，用于实时获取各个栅格的碾压信息，并将碾压信息实时反馈至控制模块，由控制模块判断各个栅格是否满足碾压工艺要求。