无人驾驶压路机角度自动控制系统的制作方法

1.本发明属于无人驾驶技术领域，可用于无人驾驶压路机角度的自动控制，确切说是无人驾驶压路机角度自动控制系统。


背景技术：

2.随着无人驾驶技术的快速发展，无人驾驶压路机开始在基础设施、能源、水利等工程实际中投入使用。无人驾驶压路机转向角的测量精度直接影响其行进作业过程，直接影响着碾压作业的质量，更关系到安全问题。对无人驾驶压路机的转向测量和控制是保证其正常施工作业的关键，因此无人驾驶压路机转向角的在线测量技术，在无人驾驶压路机中必不可少。在转向角测量技术领域，目前主要有基于dsp、基于单片机以及基于pc机等几种测量平台，在传感器的选择上有拉线式位移传感器、角度传感器和激光传感器等。
3.激光位移传感器测量角度，是利用安装于车体的激光位移传感器发射激光，照射固定于前钢轮车架上的反光板(铁板)，通过记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。但是，采用激光位移传感器，存在精度不够高，车辆转向角误差在0.07～0.11度之间；环境要求高，受光照、灰尘、温度与湿度等使用环境影响；工作温度要求在-10～ 45℃之间，不可结露、结冰，白炽灯，受光面照度要求在3,000lx以下；安装使用需要焊接到车体，对车体改动，工作量较大，通用性差成本较高等诸多缺陷。


技术实现要素：

4.为了克服目前现有技术的缺点，本发明的目的在于提供无人驾驶压路机角度自动控制系统，可以满足精度和效率要求的压路机转向角在线测量技术，其测量车辆转向角误差可控制在0.08度内，工作温度在-40～ 85℃，轴的最大负载在轴向20n、径向80n，不受光照灰尘影响，对车体改动较小、成本较低、安装便捷，适合对大部分无人驾驶车辆进行装配。
5.为了实现上述目的，本发明通过下述技术方案实现：
6.无人驾驶压路机角度自动控制系统，其特征在于：角度自动控制系统包括l型安装架、可伸缩气缸、编码器、t型安装架固定卡、t型安装架；
7.在无人驾驶压路机的前车体底部设置一块l型安装架，在l型安装架上设置有可伸缩气缸安装孔；在无人驾驶压路机的后车体底部两侧的油管上设置两块t型安装架固定卡，在所述两块t型安装架固定卡之间设置t型安装架，在所述t型安装架中心的大圆孔处设置编码器。
8.可伸缩气缸一端固定在l型安装架上设置的可伸缩气缸安装孔上，另一端连接编码器；随车辆转向带动可伸缩气缸伸缩，从而带动编码器轴转动，通过编码器输出无人驾驶压路机工程机械的前车体转向角的数据，供无人驾驶控制使用。
9.在所述t型安装架上，设置有三个小圆孔及一个大圆孔，其三个小圆孔为安装编码器的固定孔，大圆孔为编码器轴的安放孔。
10.所述t型安装架的安装姿态，必须保持与车体铰接处转向中心轴垂直，编码器与车
转轴的中心对准，保障安装的编码器轴与车体转向中心轴能保持重合，减小车辆转向时对编码器的损伤。
11.l型安装架1、t型安装架、t型安装架固定卡，均采用厚度3～7mm的铝材。
12.安装方法：将编码器与t型安装架组合，再与车体铰接一侧相固定；在车体铰接另一侧转向梁上打孔，采用攻丝固定一个l型安装架；将可伸缩气缸一端连接编码器，另一端与l型安装架固定，当车辆转向时带动编码器轴转动，输出数据确定压路机或装载机的转向角。本发明的有益效果主要表现在以下方面：
13.一、本发明无人驾驶压路机的角度自动控制系统，可以满足精度和效率要求的压路机转向角在线测量技术，其测量车辆转向角误差可控制在0.08度内。
14.二、本发明无人驾驶压路机的角度自动控制系统，工作温度在-40～ 85℃，轴的最大负载在轴向20n、径向80n，不受光照灰尘影响。
15.三、本发明无人驾驶压路机的角度自动控制系统，对车体改动较小、成本较低、安装便捷，适合对大部分无人驾驶车辆进行装配的优点。
附图说明
16.图1为本发明控制系统主视图；
17.图2为本发明控制系统俯视图。
18.图中标记：1为l型金属板，2为可伸缩气缸，3为编码器，4为t型安装架固定卡,5为t型安装架。
具体实施方式
19.实施例1：无人驾驶压路机角度自动控制系统
20.其特征在于：角度自动控制系统包括l型安装架1、可伸缩气缸2、编码器3、t型安装架固定卡4、t型安装架5；
21.在无人驾驶压路机的前车体底部设置一块l型安装架1，在l型安装架1上设置有可伸缩气缸2安装孔；在无人驾驶压路机的后车体底部两侧的油管上设置两块t型安装架固定卡4，在所述两块t型安装架固定卡4之间设置t型安装架5；在所述t型安装架5中心的大圆孔处设置编码器3。
22.可伸缩气缸2一端固定在l型安装架1上设置的可伸缩气缸2安装孔上，另一端连接编码器3；随车辆转向带动可伸缩气缸2伸缩，从而带动编码器3轴转动，通过编码器3输出无人驾驶压路机工程机械的前车体转向角的数据，供无人驾驶控制使用。
23.在所述t型安装架5上，设置有三个小圆孔及一个大圆孔，其三个小圆孔为安装编码器3的固定孔，大圆孔为编码器3轴的安放孔。所述t型安装架5的安装姿态，必须保持与车体铰接处转向中心轴垂直，编码器3与车转轴的中心对准，保障安装的编码器3轴与车体转向中心轴能保持重合，减小车辆转向时对编码器3的损伤。
24.l型安装架1、t型安装架5、t型安装架固定卡4，均采用厚度3～7mm的铝材。
25.安装方法：将编码器3与t型安装架5组合，再与车体铰接一侧相固定；在车体铰接另一侧转向梁上打孔，采用攻丝固定一个l型安装架1；将可伸缩气缸2一端连接编码器3，另一端与l型安装架1固定，当车辆转向时带动编码器3轴转动，输出数据确定压路机或装载机
的转向角。


技术特征：
1.无人驾驶压路机角度自动控制系统，其特征在于：角度自动控制系统包括l型安装架(1)、可伸缩气缸(2)、编码器(3)、t型安装架固定卡(4)、t型安装架(5)；在无人驾驶压路机的前车体底部设置一块l型安装架(1)，在l型安装架(1)上设置有可伸缩气缸(2)安装孔；在无人驾驶压路机的后车体底部两侧的油管上设置两块t型安装架固定卡(4)，在所述两块t型安装架固定卡(4)之间设置t型安装架(5)；在所述t型安装架(5)中心的大圆孔处设置编码器(3)。2.根据权利要求1所述无人驾驶压路机角度自动控制系统，其特征在于：可伸缩气缸(2)一端固定在l型安装架(1)上设置的可伸缩气缸(2)安装孔上，另一端连接编码器(3)；随车辆转向带动可伸缩气缸(2)伸缩，从而带动编码器(3)轴转动，通过编码器(3)输出无人驾驶压路机工程机械的前车体转向角的数据，供无人驾驶控制使用。3.根据权利要求1所述无人驾驶压路机角度自动控制系统，其特征在于：在所述t型安装架(5)上，设置有三个小圆孔及一个大圆孔，其三个小圆孔为安装编码器(3)的固定孔，大圆孔为编码器(3)轴的安放孔。4.根据权利要求1所述无人驾驶压路机角度自动控制系统，其特征在于：所述t型安装架(5)的安装姿态，必须保持与车体铰接处转向中心轴垂直，编码器(3)与车转轴的中心对准，保障安装的编码器(3)轴与车体转向中心轴能保持重合，减小车辆转向时对编码器(3)的损伤。

技术总结
无人驾驶压路机角度自动控制系统，包括L型安装架、可伸缩气缸、编码器、T型安装架固定卡、T型安装架；在无人驾驶压路机的前车体底部设置一块L型安装架，在L型安装架上设置有可伸缩气缸安装孔；在后车体底部两侧的油管上设置两块T型安装架固定卡，在所述两块T型安装架固定卡之间设置T型安装架；在所述T型安装架中心的大圆孔处设置编码器。通过编码器输出无人驾驶压路机工程机械的前车体转向角的数据，供无人驾驶控制使用。优点在于：测量车辆转向角误差在0.08度内、工作温度在-40～ 85℃、不受光照灰尘影响；对车体改动较小、成本较低、安装便捷，适合对大部分无人驾驶车辆进行装配。适合对大部分无人驾驶车辆进行装配。适合对大部分无人驾驶车辆进行装配。


技术研发人员：沈晓钧 刘天云 杨振彪
受保护的技术使用者：陕西省引汉济渭工程建设有限公司
技术研发日：2022.03.30
技术公布日：2022/5/20