用于压实工地表面的系统和方法技术方案

一种方法，该方法包括接收指示工地表面的周界位置的第一信息，以及接收指示工地表面特定的压实需求的第二信息。该方法还包括至少部分地基于第一信息和第二信息生成压实计划。此种压实计划包括用于压实机器的行进路径。在此种方法中，该行进路径基本上在工地表面的周界内。该方法还包括致使行进路径的至少一部分能经由压实机器的控制界面显示。该方法进一步包括接收指示行进路径的批准的输入，并且至少部分地基于接收该输入而根据压实计划来控制压实机器在工地表面上的操作。

System and method for compacting surface

【技术实现步骤摘要】
用于压实工地表面的系统和方法
本专利技术涉及一种用于压实机器的控制系统。更确切地说，本专利技术涉及一种控制系统，该控制系统构造成基于工地表面信息和压实需求来生成用于压实机器的压实计划。
技术介绍
压实机器通常用于压实土壤、砾石、新铺设的沥青和与工地表面相关的其他可压实材料。例如，在道路、高速公路、停车场等等的构建期间，一个或多个压实机器可用于压实土壤、岩石和/或最近铺设的沥青。可以是自推进式机器的此种压实机器在工地表面之上行进，由此，压实机器的重量将表面材料压缩成固化质块。在一些示例中，松散沥青可然后沉积并且散布在工地表面之上，且一个或多个附加的压实机器可在松散沥青之上行进，以产生致密的刚性沥青垫层。刚性压实沥青可具有适应大量车辆交通的强度，且此外可提供能够引导来自压实表面的雨水和其他沉淀物的光滑定型表面。压实土壤、岩石以及与工地表面相关联的其他材料的典型方案依赖于操作员判断和感知，且此类方案需要相当大的操作员培训和准备时间。这些方案具有人为错误的可能性，并且倾向于导致压实的工地表面质量不一致。例如，即使经过大量培训，操作员也很难遵守与特定工地表面相关联的密度规格和/或其他压实需求。附加地，操作员常常会通过将工地表面的各部分压实超过必要的程度而过度压实这些部分。因此，当例如构建长道路、高速公路、大型停车场等等时，通常出现大量缺陷。这些缺陷趋于减小这些结构的完整性，并且会导致过早破裂或其他不期望的状况。一种改进压实工地表面的典型方案的方法在美国专利号6,750,621(之后称为’621参考文献)中进行了描述。’621参考文献描述一种压实机器，该压实机器具有两个滚筒，这两个滚筒具有可变振动机构。传感器用于收集来自每个滚筒的某些振动特征，并且与压实机器相关联的控制单元可将滚筒的压实力调节到选定的设定值。控制单元还计算前后两个滚筒上的测得振动特征之间的差值，并且使用该信息来辅助压实处理。然而，由’621参考文献描述的系统并不有助于操作员确定用于压实工地表面的最有效行进路径，以使得能避免工地表面的过度压实。由’621参考文献描述的系统也并不自动地控制压实处理期间的振动幅值和/或频率，以满足正作用于的特定工地表面所特定的压实需求。本专利技术的示例实施例涉及克服这些系统的缺陷。
技术实现思路
在本专利技术的一方面中，方法包括接收指示工地表面的周界位置的第一信息，以及接收指示工地表面特定的压实需求的第二信息。该方法还包括至少部分地基于第一和第二信息生成压实计划，该压实计划包括用于压实机器的行进路径。在此种示例中，该行进路径基本上在工地表面的周界内。该方法还包括致使行进路径的至少一部分能经由压实机器的控制界面来显示。该方法进一步包括接收指示行进路径的批准的输入，以及至少部分地基于接收该输入而根据压实计划来控制压实机器在工地表面上的操作。在本专利技术的另一方面中，控制系统包括位置传感器、控制界面以及控制器，该位置传感器构造成确定压实机器在工地表面上的位置，该控制界面连接于压实机器，且该控制器与位置传感器和控制界面通信。在此种示例中，该控制器构造成接收指示工地表面的周界位置的第一信息，以及接收指示工地表面特定的压实需求的第二信息。该控制器还构造成至少部分地基于第一和第二信息生成压实计划，该压实计划包括用于压实机器的行进路径。在此种示例中，该行进路径基本上在工地表面的周界内。该控制器还构造成至少部分地基于接收指示行进路径的批准的输入而根据压实计划来控制压实机器在工地表面上的操作。在本专利技术的又一方面中，压实机器包括基本上圆柱形滚筒、位置传感器、控制界面以及控制器，该基本上圆柱形滚筒构造成在压实机器穿越工地表面时压实工地表面，该位置传感器构造成确定压实机器在工地表面上的位置，且该控制器与位置传感器和控制界面通信。在此种示例中，控制器构造成从位置传感器接收指示工地表面的周界位置的第一信息，并且接收指示工地表面特定的压实需求的第二信息。该控制器还构造成至少部分地基于第一和第二信息生成压实计划，该压实计划包括用于压实机器的行进路径。在此种示例中，该行进路径基本上在工地表面的周界内。该控制器进一步构造成致使行进路径的至少一部分能经由控制界面显示，并且至少部分地基于接收指示行进路径的批准的输入而根据压实计划来控制压实机器在工地表面上的操作。附图说明图1是根据本专利技术的示例实施例的压实机器的侧视图。图2是示意地表示根据本专利技术的示例实施例的与压实机器相关联的控制系统的框图。图3是示出根据本专利技术的示例实施例的生成压实计划的方法的流程图。图4是根据本专利技术的示例实施例的包括工地表面的工地的示意图。图5是图4中示出的工地的示意图，以及根据本专利技术的示例实施例的对应压实计划的视觉图示。图6是工地的示意图，以及根据本专利技术的另一示例实施例的对应压实计划的视觉图示。图7是图6中示出的工地的示意图，以及根据本专利技术的又一示例实施例的对应压实计划的视觉图示。图8是根据本专利技术的示例实施例的显示示例行进路径的至少一部分的控制界面的示例屏幕截图。图9是根据本专利技术的示例实施例的显示消息的控制界面的示例屏幕截图。图10是根据本专利技术的又一示例实施例的显示示例行进路径的至少一部分的控制界面的示例屏幕截图。具体实施方式在可能的情形下，相同的附图标记会在整个附图中用于指代相同或类似的部件。图1示出示例机器100。机器100说明为压实机器100，该压实机器可例如用于道路构建、高速公路构建、停车场构建以及其他此类铺砌和/或构建应用。例如，此种压实机器100可用在需要将松散岩石、砾石、土壤、砂子、混凝土和/或工地表面102的其他材料压缩至更大压实和/或密度状态的情况中。在压实机器100穿越工地表面102时，由压实机器100生成并赋予工地表面102的振动力与压实机器100的重量协配地作用可压缩此种松散材料。压实机器100可一次或多次通过工地表面102之上，以提供期望的压实水平。虽然上文描述为构造成主要压实工地表面102的土基材料，但在其他示例中，压实机器100还可构造成压实沉积在工地表面102上和/或与该工地表面相关联的新沉积沥青或其他材料。如图1中所示，示例压实机器100可包括框架104、第一滚筒106以及第二滚筒108。第一和第二滚筒106、108可包括压实机器100的基本上圆柱形滚筒和/或其他压实元件，且第一和第二滚筒106、108可构造成将振动和/或其他力施加于工地表面102，以辅助压实工地表面102。虽然在图1中说明为具有基本上光滑的周缘或外表面，但在其他示例中，第一滚筒106和/或第二滚筒108可包括从其外表面延伸的一个或多个齿、销钉、延伸部、凸台、垫和/或其他地面接合工具(未示出)。这些地面接合工具可辅助破碎与工地表面102相关联的至少一些材料，和/或可以其他方式辅助压实工地表面102。第一滚筒106和第二滚筒108能可旋转地联接于框架104，以使得在压实机器100行进时第一滚筒106和第二滚筒108可在工地表面102之上滚动。第一滚筒106可具有与第二滚筒108相同或不同的构造。在一些示例中，第一滚筒106和/或第二滚筒108可以是细长中空缸体，该细长中空缸体具有封围内部容积的圆柱形滚筒壳体。第一滚筒106可限定第一中心轴线，第一滚筒106可绕该第一中心轴线旋转，且类似地，第二滚筒108本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：接收第一信息，所述第一信息指示工地表面的周界的位置；接收第二信息，所述第二信息指示所述工地表面特定的压实需求；至少部分地基于所述第一信息和第二信息生成压实计划，所述压实计划包括用于压实机器的行进路径，所述行进路径基本上在所述工地表面的所述周界内；致使所述行进路径的至少一部分能经由所述压实机器的控制界面显示；接收指示所述行进路径的批准的输入；以及至少部分地基于接收所述输入而根据所述压实计划来控制所述压实机器在所述工地表面上的操作。

【技术特征摘要】
2017.12.14 US 15/8417711.一种方法，包括：接收第一信息，所述第一信息指示工地表面的周界的位置；接收第二信息，所述第二信息指示所述工地表面特定的压实需求；至少部分地基于所述第一信息和第二信息生成压实计划，所述压实计划包括用于压实机器的行进路径，所述行进路径基本上在所述工地表面的所述周界内；致使所述行进路径的至少一部分能经由所述压实机器的控制界面显示；接收指示所述行进路径的批准的输入；以及至少部分地基于接收所述输入而根据所述压实计划来控制所述压实机器在所述工地表面上的操作。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一信息从连接于所述压实机器的位置传感器接收，所述位置传感器至少部分地基于所述压实机器穿越所述工地表面的所述周界而确定所述第一信息。3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括：接收第三信息，所述第三信息指示基本上位于所述工地表面的所述周界内的回避区域的周界的位置；以及至少部分地基于所述第三信息生成所述压实计划，禁止所述压实机器进入所述回避区域。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第三信息从连接于所述压实机器的位置传感器接收，所述位置传感器至少部分地基于所述压实机器穿越所述回避区域的所述周界而确定所述第三信息。5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述压实需求包括与所述工地表面相关联的通路数量和所述工地表面的密度的至少一个。6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的方法，其中，生成所述压实计划包括：确定第一多边形形状，所述第一多边形形状基本上匹配所述工地表面的对应第一部分，以及确定第二多边形形状，所述第二多边形形状基本上匹配所述工地表面的对应第二部分，所述第二部分邻近于所述工地表面的所述第一部分，所述行进路径包括基本上在所述工地表面的所述第一部分内的第一多个按序通路和基本上在所述工地表面的所述第二部分内的第二多个按序通路。7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的方法，其中，控制所述压实机器的操作包括致使所述压实机器穿越所述行进路径，而无需来自所述压实机器的操作员的转向输入和来自所述操作员的速度输入的至少一个。8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的方法，其中，控制所述压实机器的操作包括在所述压实机器穿越所述行进路径时控制连接于所述压实机器的滚筒的振动频率和所述滚筒的振动幅值的至少一个。9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的方法，其中，所述行...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·马森勒克，J·J·麦卡尔平，R·J·麦吉，T·M·奥唐纳，
申请(专利权)人：卡特彼勒路面机械公司，
类型：发明
国别省市：美国,US