监测压路机碾压遍数并判断碾压是否合格的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种监测压路机碾压遍数并判断碾压是否合格的方法及装置，本发明专利技术属于道路施工领域，具体涉及一种监测压路机碾压遍数并判断碾压是否合格的方法，其实现过程为：S1：确定压路机所施工路段各个车道的范围，在各个车道范围内划分单元格；S2：计算各个单元格的碾压遍数；S3：判断单元格碾压遍数是否合格；S4：判断相邻车道间的碾压重叠宽度是否符合要求。通过上述步骤实时监测各车道单元格的碾压遍数，对车道的碾压遍数进行监测，防止漏压或者过压，提高碾压质量。

Methods and devices for monitoring the rolling times of roller and judging whether the rolling is qualified

【技术实现步骤摘要】
监测压路机碾压遍数并判断碾压是否合格的方法及装置
本专利技术属于道路施工
，具体涉及一种监测压路机碾压遍数并判断碾压是否合格的方法及装置。
技术介绍
目前的控制碾压遍数靠压路机驾驶人员人工记忆，根据人脑的记忆特性，采用简单的纸笔来记录压路机碾压遍数。人脑记忆的好处是方便快捷、易操作、成本低，存在问题是容易受到周围嘈杂的工程施工环境的影响、记忆准确率低、对环境的适应性差。如果碾压遍数记录的不准确的话，使得在路面压实过程中出现路面碾压遍数不足、路面漏压或过压等情况，这样的结果使路面没有严格按照标准工艺要求进行，会对公路的施工质量产生较大的影响，特别是施工后的公路会留下严重的安全隐患。因此需要提出一种能够更加准确的记录碾压遍数的方法和装置。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种监测压路机碾压遍数并判断碾压是否合格的方法及装置，提高碾压遍数的准确，进而提高压路机碾压质量。为达到上述目的，本专利技术所述一种监测压路机碾压遍数并判断碾压是否合格的方法，包括以下步骤：S1：确定压路机所施工路段各个车道的范围，将各个车道划分为多个单元格；S2：实时采集压路机的GPS，根据压路机的GPS计算各个单元格的碾压遍数；S3：根据S2得到的各个单元的碾压遍数判断各个单元格碾压遍数是否合格；S4：根据步骤2采集到的压路机的GPS，得到各个车道的碾压轨迹中线方程，根据相邻车道的碾压轨迹中线方程，判断相邻车道间的碾压重叠宽度是否符合要求。进一步地，步骤S1包括以下步骤：步骤S1.1、设某车道上的压路机上安装的GPS坐标信号采集装置为GPSp,i，p表示碾压类型，i表示编号；以开始工作时的位置(Xi,Yi)为原点，向GPSp,i速度的垂直方向间隔碾压轮的宽度d确定标记点至摊铺边界，依次记作I11、I21、I31、……Ii1、……In1，将I11、I21、I31、……Ii1、……In1连接起来，记作L1；每间隔(1/3)×d，以同样的方法确定I12、I22、I32、……Ii2、……In2，再将I12、I22、I32、……Ii2、……In2连接起来，记为L2，以此类推，直到Lm；曲线L1、L2、L3以及Li所在直线方程为FLi(x)；步骤S1.2、将Y坐标相同的标记点连接起来，得到曲线I1、I2……Ij,……In，曲线I1、I2……Ij,……In所在直线方程为FIi(x)；曲线L1，L2……Li……Lm与曲线I1、I2……Ij……In相交形成(m-1)×(n-1)个单元格，将各单元格编号，每个单元格由四条直线形成，以每个单元格下标最小的水平线，和下标最小的曲线的下标为该单元格的编号A[i][j]。进一步地，步骤S2包括以下步骤：步骤S2.1、压路机由起点行进至终点方向时，开始第一轮计数，设碾压遍数k＝0；压路机GPSp,i的实时位置坐标为(Xi,Yi)，压路机碾轮左端点坐标P左为(Xi-Bi/2，Yi)，设压路机碾轮左端点坐标P右为(Xi+Bi/2，Yi)；当时，若单元格A[i][j]碾压有效，单元格A[i][j]的碾压遍数k＝k+0.5；否则碾压无效，k＝k+0；当时，认为直线Lm与Lm+1之间的单元格碾压无效，碾压遍数k＝k+0；步骤S2.2、当压路机从终点返回至出发点时，开始第二轮计数；当时：若认为单元格A[m][n]被碾压0.5遍有效，k＝k+0.5，否则认为单元格A[i][j]碾压无效，碾压遍数k＝k+0；当时，认为直线Lm与Lm+1之间的单元格未被碾压，碾压遍数k＝k+0；当监测到从本车道上传输过来的其他类型的压路机GPS的信号时，本步骤结束。进一步地，步骤S3的过程为：判断各个单元格最终碾压遍数是否合格的方法是：比较k、k理论和k极限的大小，其中，k为该车道结束碾压后单元格最终的碾压遍数；k理论：理论要求的碾压遍数；k极限为所允许的最大碾压遍数；若某单元格的k∈[k理论，k极限]，那么该单元格碾压遍数合格；若k∈[0,k理论]，那么该单元格碾压遍数不合格；若k∈[k理论，∞)，那么该单元格碾压遍数不合格。进一步地，S4包括以下步骤：设压路设备轮宽为d，最小重叠宽度为d1，最大重叠宽度为d2；若|fp(x)-fp+1(x)|∈[d+d1,d+d2]，则碾压合格；若则碾压不合格；其中，fp(X)为第p车道碾压轨迹中线的方程；fp+1(X)为第p+1车道碾压轨迹中线的方程。一种实时监测压路机碾压遍数的装置，包括GPS坐标信号采集装置和远程监测系统，GPS坐标信号采集装置安装在压路机上，用于收集压路机在工作中的位置的坐标信号，并将所述压路机的GPS坐标信号传递至远程监测系统；远程监测系统用于将接收到的GPS坐标信号，并实现上述的步骤S1至S4。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益的技术效果：本专利技术将碾压路面划分成了多个小面积的单元格，从小面积单元格出发来判断具体某个单元格的碾压遍数是否符合要求，这样做的好处就是从根本上保证路面全区域的碾压质量，避免路面因部分区域(尤其是边角区域)的碾压遍数不符合要求而出现路面病害问题。在工程上，施工现场往往嘈杂无比，对压路机的碾压遍数人工计数很难保证准确无误，一旦记忆有误，路面就会有欠压或过压的风险，所谓欠压就是指碾压遍数没有达到要求，而过压则是碾压遍数过多，不论是欠压还是过压，都会影响到路面的压实度从而影响到路面的碾压质量。通过对路面碾压遍数的实时监测，压路机操作人员可以实时地了解到当前施工路段各区域的被碾压情况，可以做到心里有数，可以实现施工质量的实时评估和及时反馈，在很大程度上避免了某一区域的欠压或过压缺陷，对于路面质量的提升有显著的效果。本专利技术所述的装置，通过安装在各个碾压设备上的GPS对碾压设备的坐标进行采集，利用远程监测系统对各个GPS采集的坐标进行处理，以得到各个单元格的碾压遍数，并判断相邻的两个车道的碾压重叠宽度是否符合要求，从两个方面对碾压过程进行监测，便于施工人员根据监测结果调整碾压位置和碾压次数，能够方便有效的提高碾压质量。附图说明图1为一种实时监测压路机碾压遍数的装置示意图；图2为实时监测压路机碾压遍数的方法流程图；图3为单元格划分示意图；图4为压路机由左向右走时单元格分析示意图；图5为压路机由左向右走时单元格分析示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的和技术方案更加清晰和便于理解。以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监测压路机碾压遍数并判断碾压是否合格的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：确定压路机所施工路段各个车道的范围，将各个车道划分为多个单元格；/nS2：实时采集压路机的GPS，根据压路机的GPS计算各个单元格的碾压遍数；/nS3：根据S2得到的各个单元的碾压遍数判断各个单元格碾压遍数是否合格；/nS4：根据步骤2采集到的压路机的GPS，得到各个车道的碾压轨迹中线方程，根据相邻车道的碾压轨迹中线方程，判断相邻车道间的碾压重叠宽度是否符合要求。/n

【技术特征摘要】
1.一种监测压路机碾压遍数并判断碾压是否合格的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：确定压路机所施工路段各个车道的范围，将各个车道划分为多个单元格；
S2：实时采集压路机的GPS，根据压路机的GPS计算各个单元格的碾压遍数；
S3：根据S2得到的各个单元的碾压遍数判断各个单元格碾压遍数是否合格；
S4：根据步骤2采集到的压路机的GPS，得到各个车道的碾压轨迹中线方程，根据相邻车道的碾压轨迹中线方程，判断相邻车道间的碾压重叠宽度是否符合要求。


2.根据权利要求1所述的一种监测压路机碾压遍数并判断碾压是否合格的方法，所述步骤S1包括以下步骤：
步骤S1.1、设某车道上的压路机上安装的GPS坐标信号采集装置为GPSp,i，p表示碾压类型，i表示编号；以开始工作时的位置(Xi,Yi)为原点，向GPSp,i速度的垂直方向间隔碾压轮的宽度d确定标记点至摊铺边界，依次记作I11、I21、I31、……Ii1、……In1，将I11、I21、I31、……Ii1、……In1连接起来，记作L1；每间隔(1/3)×d，以同样的方法确定I12、I22、I32、……Ii2、……In2，再将I12、I22、I32、……Ii2、……In2连接起来，记为L2，以此类推，直到Lm；曲线L1、L2、L3以及Li所在直线方程为FLi(x)；
步骤S1.2、将Y坐标相同的标记点连接起来，得到曲线I1、I2……Ij,……In，曲线I1、I2……Ij,……In所在直线方程为FIi(x)；
曲线L1，L2……Li……Lm与曲线I1、I2……Ij……In相交形成(m-1)×(n-1)个单元格，将各单元格编号，每个单元格由四条直线形成，以每个单元格下标最小的水平线，和下标最小的曲线的下标为该单元格的编号A[i][j]。


3.根据权利要求2所述的一种监测压路机碾压遍数并判断碾压是否合格的方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：
步骤S2.1、压路机由起点行进至终点方向时，开始第一轮计数，设碾压遍数k＝0；
压路机GPSp,i的实时位置坐标为(Xi,Yi)，压路机碾轮左端点坐标P左为(Xi-Bi/2，Yi)，设...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永军，杨人凤，刘中林，于建游，母坤霖，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61