一种基于加速度传感器的智能压实质量监控系统及方法

    公开(公告)号:CN112129919A

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202010955640.3

    申请日:2020-09-11

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种基于加速度传感器的智能压实质量监控系统,包括数据处理模块及均与该数据处理模块信号传输的碾轮振动状态采集模块、碾压机位姿采集模块、图像采集模块以及显示模块;碾轮振动状态采集模块用于采集碾轮横向及纵向加速度信号;碾压机位姿采集模块用于采集碾压机的位置和姿态数据;图像采集模块用于采集碾压机周围施工现场图像;显示模块用于显示数据处理模块输出的数据;数据处理模块,其接收来自碾轮振动状态采集模块、碾压机位姿采集模块以及图像采集模块的采集信号,其将处理后得到的数据发送至显示模块进行显示。本发明还公开了一种基于加速度传感器的智能压实质量监控方法。本发明提供了一种更直观的碾压施工作业监控方式。

    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。

    一种基于加速度传感器的智能压实质量监控系统及方法

    公开(公告)号:CN112129919B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202010955640.3

    申请日:2020-09-11

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种基于加速度传感器的智能压实质量监控系统,包括数据处理模块及均与该数据处理模块信号传输的碾轮振动状态采集模块、碾压机位姿采集模块、图像采集模块以及显示模块;碾轮振动状态采集模块用于采集碾轮横向及纵向加速度信号;碾压机位姿采集模块用于采集碾压机的位置和姿态数据;图像采集模块用于采集碾压机周围施工现场图像;显示模块用于显示数据处理模块输出的数据;数据处理模块,其接收来自碾轮振动状态采集模块、碾压机位姿采集模块以及图像采集模块的采集信号,其将处理后得到的数据发送至显示模块进行显示。本发明还公开了一种基于加速度传感器的智能压实质量监控方法。本发明提供了一种更直观的碾压施工作业监控方式。

    一种碾压机集群无人驾驶筑坝系统

    公开(公告)号:CN108897311A

    公开(公告)日:2018-11-27

    申请号:CN201810613677.0

    申请日:2018-06-14

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G05D1/00 G05D1/02

    摘要: 本发明公开一种碾压机集群无人驾驶筑坝系统,采用集中式架构实现碾压机单机之间的信息共享与协同作业,包括碾压机集群、机载馈控装置、远端控制装置、基站、应用服务器装置、数据库服务器装置;所述碾压机集群包含若干台碾压机,搭载于碾压机单机上的机载馈控装置通过基站和应用服务器装置向远端控制装置发送碾压机单机信息。实现碾压机集群协同自动化流水化作业,提供遍数控制和压实度控制两种作业模式;实现压实度的高精度预测,通过定位补偿算法实现碾压机的高精度定位,通过图像识别技术和雷达避障技术对障碍物协同避障,实现施工作业信息的三维模型和增强现实展示提高系统交互性,可以实现自动驾驶和远程遥控驾驶自由切换。

    基于AR技术的压实作业施工质量智能监控系统及方法

    公开(公告)号:CN108427343A

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201810188328.9

    申请日:2018-03-07

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G05B19/042

    摘要: 本发明公开一种基于AR技术的压实作业施工质量智能监控系统,包括感知模块、数据传输存储模块以及数据分析和可视化模块;还公开一种基于上述系统的监控方法,主要步骤包括:先将GPS信号、惯性导航信号进行集成;其次接收并处理加速度传感器的加速度时间序列信号;再次将碾轮与压实土石料接触面的高精度GPS定位数据、碾压机惯性导航数据和碾轮TCV值进行数据集成;然后将传入监控系统客户端的数据流X,Y,Z,V,D,TCV,T,计算得到仓面任一点的压实度并生成仓面压实度云图;最后将施工信息附加在现场实景视频画面上呈现给现场管理人员指导施工作业。该方法考虑因素全面,对压实度的预测相较于传统的方法更为精确。

    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:CN207987876U

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201820046281.8

    申请日:2018-01-11

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: E02B7/02 E02D15/02

    摘要: 本实用新型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。