[发明专利]无人驾驶压路机角度自动控制系统

说明书

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。

技术领域

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

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。

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。

发明内容

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。

为了实现上述目的，本发明通过下述技术方案实现：

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；

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。

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。

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。

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。

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。

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：