一种无人碾压机群自主作业系统及方法

    公开(公告)号:CN111445170A

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN202010366056.4

    申请日:2020-04-30

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06Q10/06 G06Q50/08 G05D1/02

    摘要: 本发明公开了一种无人碾压机群自主作业系统,包括通信系统、第一级的指挥系统及位于每个碾压机上的第二级的无人碾压机智能系统;通信系统包括无线通信网络;无人碾压机智能系统间及其与远程指挥中心间通过通信系统通信;无人碾压机智能系统包括信息采集子系统和行车控制子系统;信息采集子系统包括传感器组件,其采集碾压机的作业状况、环境及位置信息并输入至指挥系统及行车控制子系统;指挥系统包括第一级控制器,其对输入信息进行处理并下达控制指令至行车控制子系统;行车控制子系统包括第二级控制器,其响应指挥系统的信号控制碾压机执行机构实施循迹碾压作业。本发明还公开了一种无人碾压机群自主作业方法。本发明提高了施工质量及进度。

    碾压混凝土坝变态混凝土插孔加浆监控方法

    公开(公告)号:CN108803512B

    公开(公告)日:2020-05-26

    申请号:CN201810579997.9

    申请日:2018-06-05

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G05B19/418

    摘要: 本发明属于水利工程中碾压混凝土坝变态混凝土加浆监控技术领域,为实现对水利工程实时监控,本发明采用的技术方案:碾压混凝土坝变态混凝土插孔加浆监控方法,利用手持式加浆作业自动化控制设备、应用服务器、数据库服务器和总控室及其监控软件系统实现对变态混凝土仓面插孔加浆监控,由安装在手持式加浆作业自动化控制设备的无线网络数传模块读取作业信息数据,并传送到应用服务器处理分析,处理后的数据由数据库服务器存储并传送至远端的所述总控室,由所述总控室的监控软件系统实时监控,经客户端展示所述作业信息;当接受到报错预警时,查询历史仓面,设计应对方案,进行仓面的重新规划。本发明主要应用于水利工程监控场合。

    考虑参数不确定性影响的混凝土坝压实质量快速预测方法

    公开(公告)号:CN108153989B

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201810019501.2

    申请日:2018-01-09

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06F30/20

    摘要: 本发明公开一种考虑参数不确定性影响的混凝土坝压实质量快速预测方法,主要步骤包括:构建原始数据集、建立评价指标体系、分析和量化不确定性、建立采用随机森林算法求解的质量快速评价模型、建立质量全坝面快速评价模型。考虑参数的不确定性,建立采用随机森林求解方法的全仓面压实质量快速评价模型,并通过压实质量分布云图进行直观表示,使碾压混凝土坝压实质量快速评价结果具有全面性和实用性。

    一种基于视觉的大场景下施工安全智能监控系统方法

    公开(公告)号:CN110602449A

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201910820415.6

    申请日:2019-09-01

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H04N7/18 G06N3/08 G06N20/00

    摘要: 本发明公开一种基于视觉的大场景下施工安全智能监控系统方法,主要包括如下步骤:通过在大场景下施工现场上方的四周架设若干摄像头,使得所有摄像头画面覆盖住施工现场全景且相邻摄像头存在部分重叠区域;建立并制作施工现场多类别,大小差异较大的各目标图像数据集;实施并采集施工现场每个摄像头的图像-世界坐标转换数据集;借助机器学习模型,建立图像坐标与真实世界坐标关系模型;采用满足实时要求的目标检测和跟踪方法,并在所有监控画面识别的目标由坐标转换后进行目标匹配融合编号,持续跟踪;建立不同类别机械的不同行驶速度的安全运行预警规则,当出现危险时实时反馈预警信息给对应的司机和后台监控管理者。

    一种振动碾压机无人驾驶系统

    公开(公告)号:CN108914750A

    公开(公告)日:2018-11-30

    申请号:CN201810614470.5

    申请日:2018-06-14

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: E01C19/28

    摘要: 本发明属于土石坝自动化施工机械设备领域,具体涉及一种振动碾无人驾驶系统,主要由载体和远程遥控模块构成,所述载体上搭载感知模块、机载控制器、机械控制模块,所述载体为振动碾压机;所述机载控制器用于对所述感知模块传输数据进行分析处理,向所述机械控制模块发送指令,与所述远程遥控模块进行实时通信;所述机械控制模块接收指令后通过机械装置控制碾压机运行;所述远程遥控模块与所述机载控制器实时通讯,现场施工人员通过所述远程遥控模块发送指令控制振动碾压机无人驾驶系统进行自动化作业。

    一种应用于水利工程施工的振动碾压机无人驾驶方法

    公开(公告)号:CN108797277A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810614471.X

    申请日:2018-06-14

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: E01C19/28

    摘要: 本发明公开一种应用于水利工程施工的振动碾压机无人驾驶方法,主要步骤包括:启动碾压机;模块上电;通过机载控制器观察避障模块和感知控制模块是否正常工作;通过机载控制器界面输入待碾仓面轮廓线,碾压机运行参数,碾轮宽度和控制模式,机载控制器根据录入参数对碾压机运行进行自动路径规划;设置碾轮振动频率、行车速度;感知控制模块感知控制碾压机沿设计路径以设定的碾轮振动频率和行车速度进行自动化碾压作业;避障模块对障碍物探测;探测到障碍物移除时发送启动指令,碾压机继续作业;碾压机自动作业完成,操作员观察压实度云图和碾压遍数云图;判断压实质量是否满足要求;仓面压实度满足要求即完成自动碾压作业;碾压机熄火。

    一种应用于水利工程施工的碾压机无人驾驶纵向控制装置

    公开(公告)号:CN108005030A

    公开(公告)日:2018-05-08

    申请号:CN201810027813.8

    申请日:2018-01-11

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: E02B7/02 E02D15/02

    摘要: 本发明公开一种应用于水利工程施工的碾压机无人驾驶纵向控制装置,与碾压机档杆连接,所述档杆的两侧设置有活动拨片,所述活动拨片铰接连杆,所述连杆焊接于齿轮B,所述齿轮B啮合齿轮A,所述齿轮A中轴与电机焊接,所述齿轮B中轴上设置有转角传感器,所述转角传感器信号线连接PID控制器,所述PID控制器调节所述电机运转。实现碾压机的纵向精确控制,包括停车,前进,后退和车速控制,确保了装置稳定性。

    一种混凝土结构表面及内部损伤精细建模方法

    公开(公告)号:CN107655971A

    公开(公告)日:2018-02-02

    申请号:CN201710762800.0

    申请日:2017-08-30

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N29/04 G01N21/95

    摘要: 本发明公开一种混凝土结构表面及内部损伤精细建模方法,主要步骤包括:三维激光扫描破坏后的混凝土结构表面,获取三维点云数据,建立三维模型及其坐标系;逐面无损扫描检测混凝土结构内部,获得相对于扫描面不同深度的内部结构的C-SCAN横截面图;将上述C-SCAN横截面图与三维模型中实际对应的曲面,根据标定的坐标与三维模型进行配准,三维重构混凝土结构;按照上述步骤扫描破坏前的混凝土结构表面,建立破坏前的混凝土结构三维模型;对比分析破坏前后的混凝土结构三维模型,精准定位和测量混凝土结构表面及内部损伤、空隙、裂纹、变形。本发明检测结果形成相对于扫描面不同深度的内部结构的C-SCAN横截面图,内部损伤情况显示的更加直观。

    一种基于激光扫描仪的水电工程土石方填挖面貌监控方法

    公开(公告)号:CN106968254A

    公开(公告)日:2017-07-21

    申请号:CN201710113345.1

    申请日:2017-02-28

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种基于激光扫描仪的水电工程土石方填挖面貌监控方法,用于回填与开挖施工作业过程中监测工作面三维面貌并提供施工信息反馈,包括以下步骤:(1)在施工过程中使用三维激光扫描仪对填挖工作面进行三维激光扫描,获取填挖工作面的三维点云数据;(2)基于逆向建模技术利用所述点云数据实现填挖工作面的三维建模与实景复制;(3)对填挖工作面三维模型信息进行三维分析,获取填挖面貌信息;(4)在填挖面貌信息基础上进一步反馈分析得到填挖反馈信息;(5)将填挖反馈信息发送至施工现场,反馈控制填挖施工作业。该方法解决了水利水电工程回填与开挖作业中工作面精确三维建模、填挖面貌信息三维分析等现场施工作业的技术问题。

    一种心墙堆石坝摊铺施工质量实时监控方法

    公开(公告)号:CN106869141A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710112885.8

    申请日:2017-02-28

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: E02D17/18 E02D33/00

    CPC分类号: E02D17/18 E02D33/00

    摘要: 本发明公开了一种心墙堆石坝摊铺施工质量实时监控方法,包括以下步骤:(1)在摊铺机上安装监控终端以实时获取摊铺机坐标;(2)监控终端通过无线传输模块将修正后的摊铺机坐标经无线网络发送到远程数据库服务器;(3)远程监控服务端服务器将监控终端发来的实时监控数据进行分析处理,得到摊铺高程和摊铺厚度;(4)监控客户端通过读取监控服务端处理的数据库信息实时显示摊铺机位置;(5)远程监控服务端服务器按预先设定的标准判断施工参数是否达到施工质量控制标准;(6)被监控仓施工结束关仓后,监控客户端通过服务端读取远程数据库数据生成图形报告展示被监控仓施工质量情况。通过该方法生成摊铺施工图形报告作为质量验收的参考。