用于施工机械的调平系统的制作方法

1.本发明的实施例涉及一种用于施工机械，特别是筑路机(诸如道路整修机或道路铣刨机)的调平系统。优选实施例涉及一种具有层厚测量系统的调平系统。
2.进一步的实施例涉及一种具有相应调平系统的施工机械(筑路机，诸如道路整修机或道路铣刨机)。进一步的实施例涉及一种用于确定层厚轮廓的装置。进一步的实施例涉及用于调平和用于确定层厚轮廓的相应方法以及相应的计算机程序。


背景技术：

3.例如，调平系统用于筑路机，诸如道路整修机或道路铣刨机。通过例如在道路整修机中使用调平系统，控制放置工具(放置熨平板)的高度以及倾斜度(横向坡度)，使得放置的层以相应的层厚和倾斜度放置。通过调平系统，相应地调平地下的不平坦性。在此处，在放置过程期间，扫描道路整修机或放置工具(熨平板)相对于地下或相对于已经铺设的层的相应实际高度，以便能够根据地下变化相应地控制放置工具。因此，在调平系统中，使用平行于行进方向运行的传感器保持器，该传感器保持器例如跨12m的长度延伸。这种传感器保持器在图1a中示出。图1a示出了道路整修机10，其具有传感器保持器12和四个传感器14a-14d。在此处，传感器14b布置在熨平板10b的后面。通过所示的具有四个传感器14a-14d的传感器保持器，4m至8m范围内的波可以很好地扫描，并且然后调平。
4.对于相应更长的波，可以通过全站仪进行额外的高度调节，如图1b所示。图1b示出了具有熨平板10b的道路整修机10。经由牵引点油缸10zz在牵引点10z处控制熨平板的高度调节，如已经在图1a的上下文中解释的。附加地或可替代地，熨平板10b的高度也可以通过使用组件14la1和14la2以及14t来控制。全站仪14t引入在预定高度发射激光束的外部参考。例如，平行于地下或参考发射的激光束然后被高度传感器14la1直接接收，或者在被360
°
棱镜14la2反射后被间接接收。因此，可以确定熨平板相对于固定参考高度的实际高度。由于固定参考高度，实际高度不会受到长波变化的影响，这些长波变化不能通过图1a的传感器布置检测到。此外，通过使用全站仪作为虚拟参考，可以省去其他参考，诸如绳索等。使用全站仪的缺点是必须昂贵地校准全站仪，并且通常一个全站仪是不够的，尤其是对于较长的熨平板。因此，需要一种改进的方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为施工机械提供调平或通常的高度调节，从而为长波提供人机工程学、精度和调节能力的改进折衷。
6.通过独立权利要求的主题来解决本发明的目的。
7.本发明的实施例提供了一种用于施工机械，特别是筑路机或道路整修机或道路铣刨机的调平系统。该调平系统包括层厚测量系统以及处理器。层厚测量系统被配置为测量当前待施加或待移除的层厚并确定多个位置(例如，沿着施工机械的行进方向)的相应(预测)实际层厚值。在此处，例如，对于多个(连续的)位置获得几个当前层厚值。换言之，这多
个层厚值可以被称为实际层厚轮廓。处理器被配置为基于包括分配给多个位置的多个设定的层厚值的层厚轮廓(设定的层厚轮廓)以及相应位置的(预测)实际层厚值，来确定用于施工机械的工具(例如，熨平板或铣刨轮)的高度调节的根据(进一步)位置的控制值。
8.应当注意，根据测量系统，实际层厚值可以从当前测量的层厚开始预测，因为单独的传感器在没有任何施加层的情况下扫描熨平板前面的地下。基于根据位置的测量高度值进行预测。如果没有调节，将在相应的位置生成预测的实际层厚。例如，在层移除期间(道路铣刨机)为负值，或者在层施加期间(道路整修机)为正值。可以发生变化，其中，基于上述设定的层厚值进行相应的调节。
9.根据实施例，为工具的高度调节确定根据位置的控制值，使得根据设定的层厚轮廓控制工具。此外，根据实施例，工具由控制值控制，使得根据相应位置调节实际层厚值轮廓与设定的层厚值轮廓或者实际层厚值与设定的层厚值之间的偏差。
10.根据实施例，选择根据位置的控制值，使得在工具的稳定状态下，根据位置的实际层厚值基本上对应于设定的层厚值。“基本上”意味着例如
±
20％、
±
10％、
±
5％、
±
3％或
±
1％，即允许最大偏差为
±
1％、
±
3％、
±
5％、
±
10％或
±
20％(取决于变化)。为此，根据实施例，导出控制值，使得通过考虑沿着施工机械的行进方向的工具的调节路径(调节位置与完成的调节之间的偏移，例如，枢转点或虚拟枢转点或熨平板后边缘与牵引点之间的偏移)来执行工具的高度调节。根据实施例，基于设定的层厚值与实际层厚值之间的偏差，确定根据位置的某种类型的校正值。使用该校正值，其中，由于所解释的偏移，该校正值不应用于当前位置(实际层厚值)，而是应用于“未来”或更远位置。以这种方式，对于“未来”位置，基于相应的更远位置的校正值和设定的层厚值来确定工具的高度。例如，选择根据“更远”位置的控制值，使得当到达“更远”位置时，根据设定的层厚轮廓升高和/或降低工具，以便在相应的位置移动到根据位置的设定的层厚值。此外，可以选择根据更远位置的控制值，使得补偿或考虑实际层厚值与设定的层厚值之间的当前偏差。
11.因此，本发明的实施例基于这样的发现，即代替或除了在固定高度值处的调节之外，为了补偿长波不平坦性，根据层厚轮廓执行改变设定的高度值的调节。在此处，从预先扫描的不平坦性开始，例如，扫描设定的层厚轮廓，当应用于不平坦性时，该轮廓与不平坦性一起形成平坦路面。例如，在不平坦的山坡的位置处，提供比在不平坦的山谷的位置处更薄的设定的层厚。这尤其适用于道路整修机或其他铺设路面的施工机械。在道路铣刨机或更一般的移除路面的机器的情况下，设定的层厚轮廓对应于要从路面移除的轮廓。在此处，在不平坦的山坡上，比在不平坦的山谷上，要移除更多的材料。
12.结果，在这两种情况下，提供了平坦路面，特别是对于长波不平坦性。通过连续(设定/实际)调整，防止漂移。除此之外，现场工作也减少了，因为可以省略诸如全站仪等措施。
13.根据实施例，这意味着上述处理器被配置为从层厚轮廓导出控制值，使得要被工具平滑或要被工具施加的层沿着施工机械的行进方向在(不平坦或波状)地下轮廓上形成平坦路面。如上所述，即使对于长波不平坦性，这也是有利地执行的。在此处，应当注意，除了沿着行进方向的第一维度之外，待施加(待放置)的层或待平滑的层也可以具有横向于行进方向的第二维度。从层厚轮廓中导出控制值，使得地下轮廓上待施加(待放置)或待被工具平滑的层沿着跨越的平面形成平坦路面。该平面沿着第一维度和第二维度延伸。根据实施例，这是这样执行的，例如，在施工机械的第一侧和第二侧(左右)两侧都可以控制工具的
高度。诸如熨平板的工具从施工机械的第一侧延伸到第二侧，或者延伸到施工机械的第一侧和第二侧之外，并提供平坦路面。根据工具的两个致动器的高度或者根据工具的两个致动器的相对高度，执行倾斜度调节。根据进一步的实施例，根据设定倾斜度以及根据二维地下轮廓来确定两个致动器的控制值。这意味着，根据实施例，层厚测量系统与处理器一起形成用于第一侧(工具的左侧或右侧)的第一控制电路。层厚测量系统(或另一层厚测量系统)与处理器一起形成用于工具的第二(不同)侧的第二控制电路。根据进一步的实施例，两个控制电路相互作用，以便针对工具的第一侧与第二侧之间的中间位置相应地控制工具，使得实际层厚基本上对应于稳定状态下的中间位置的设定的层厚。
14.根据一个简单的变型，层厚测量系统可以由两个高度传感器形成，其中，第一高度传感器例如布置在熨平板后面，并且也测量沉积或调平的层，并且确定相应的高度值，而第二高度传感器施加在熨平板前面，并且确定相对于地下或尚未调平的层的高度值。例如，如果假设可比较的施加高度的简单情况，则可以通过微分来确定层厚。在不相同的施加高度的情况下，可以使用任一偏移，当传感器与枢转点之间沿着行进方向的距离相同时，这导致非常精确的结果。关于枢转点，应当注意，该枢转点可以由例如熨平板后边缘形成。通过考虑交线定理，显而易见地是，不同距离的布置是可能的。根据实施例，两个高度传感器牢固地连接到熨平板，其中，“牢固地”应解释为熨平板与传感器之间的预定几何关系是给定的。通过悬挂，两个传感器与熨平板一起移动，即一起旋转并经历相同的提升运动(类似于熨平板)。
15.根据实施例，传感器布置包括至少两个、甚至至少三个或甚至至少四个传感器，这些传感器布置在沿着施工机械的行进方向延伸的托架上。根据进一步的实施例，层厚测量系统可以集成在该传感器布置中。
16.根据实施例，根据地下轮廓确定层厚轮廓。地下轮廓还具有沿着行进方向的第一维度，并且可以具有横向于行进方向的第二维度。根据实施例，预先扫描该地下轮廓，使得也可以(预先或实时)利用根据位置的设定的层厚值来进行层厚轮廓的相应确定。因此，层厚轮廓可以跨位置和/或沿着行进方向具有变化的设定的层厚值。
17.如上所述，每个设定的层厚值被分配给一个位置，对于该位置，可以确定实际层厚值。例如，利用位置传感器或gnss传感器来进行相应位置的确定。根据实施例，该传感器可以耦接到工具/熨平板，或者可替代地，也可以耦接到施工机械。位置传感器或gnss传感器被配置为确定实际层厚值的位置，特别是沿着行进方向的位置。
18.在下文中，将解释关于该调节的其他方面。应当注意，根据实施例，可以在层厚轮廓中设置最小层厚。该最小层厚定义了地下轮廓的波峰处的设定的层厚值。根据位置，根据预定最小层厚导出控制值。
19.因此，有利地，上述方法允许调平层厚，例如，调节特别是长波不平坦性的待施加的层或待移除的层。在基本变型中，这种调平需要传统调平系统的非传统调平技术。根据进一步的实施例，所解释的调平系统可以与传统调平系统相结合，或者可以集成在传统调平系统中。换言之，这意味着上述调平系统可以包括传统调平系统的功能。根据实施例，这还意味着上述调平系统的处理器包括平坦性调节器，该平坦性调节器被配置为通过使用传感器值来确定控制值，从而生成平坦路面。如在现有技术的上下文中已经讨论的，平坦性调节器可以例如包括几个距离传感器，这些距离传感器横向于施工机械的行进方向布置，并且
测量到地下的距离。有利的是，例如，要使用的层厚测量系统使用可比较的或相同的距离传感器。根据实施例，层厚测量系统可以基于围绕熨平板的枢转点布置的两个距离传感器，即，一个距离传感器在熨平板前面，一个距离传感器在熨平板后面，并且例如通过两个高度值的差值来确定层厚。下面将讨论具有其他星座的进一步实现方式。根据进一步的实施例，处理器可以包括调节路径，该调节路径包括例如p组件和/或it组件和/或pt组件。附加地或可替代地，也可以通过预测模型来调节调节路径。该预测模型对于上述基于层厚值的调平方法特别有利，因为在调节时间与实际执行的施加的层厚轮廓的变化之间存在时间偏移，或者特别是几厘米或甚至几米的空间偏移。该偏移取决于诸如熨平板倾角、施工机械速度、沥青温度、沥青厚度等参数。也可以通过使用预测模型来考虑这些依赖性。
20.进一步的实施例涉及一种具有相应调平系统的施工机械、筑路机或道路整修机。根据进一步的实施例，可以提供具有铣削功能和相应调平系统的道路铣刨机或施工机械。
21.进一步的实施例涉及一种用于确定层厚轮廓(包括分配给多个位置的多个层厚值)的装置以及计算单元。该装置包括接口以及计算单元。该接口被配置用于接收包括分配给多个位置的多个高度值的地下轮廓(例如，扫描的地下轮廓)。此外，至少一个设定的高度或设定的深度由该接口或另一接口接收。例如，设定的高度可以由设定的高度值或分配给几个位置的几个设定的高度值来定义。在传统调平系统或层厚测量系统中，已经确定了最小层厚。例如，这同样对应于设定的高度。计算单元被配置用于基于分配给多个位置的多个高度值与至少一个设定的高度或设定的深度或至少一个设定的高度或设定的深度的参考之间的差值来确定层厚轮廓。根据进一步的实施例，该装置包括用于向施工机械提供或输出层厚轮廓的输出接口。在此处，再次应当注意，根据进一步的实施例，设定的高度也可以由分配给多个位置的几个设定的高度值来定义，或者至少一个设定的深度可以由分配给多个位置的几个设定的深度值来定义。当为了设置倾斜度而在左侧和右侧或沿着行进方向具有不同的设定的高度时，这一点尤为重要。根据实施例，几个设定的高度值或一个设定的高度值定义了要平滑或要产生(要放置)的层的平面或3d平面。
22.根据进一步的实施例，提供了一种用于施工机械的调平方法。该方法包括以下步骤：
[0023]-测量待施加或待移除的当前层厚并确定多个位置的相应(预测)实际层厚值，
[0024]-基于包括分配给多个位置的多个设定的层厚值的层厚轮廓以及位置的(预测)实际层厚值，来确定用于施工机械的工具的高度调节的根据位置的控制值。
[0025]
进一步的实施例涉及一种用于确定层厚轮廓的方法，包括：
[0026]-接收包括分配给多个位置的多个高度值的地下轮廓；
[0027]-接收至少一个设定的高度或设定的深度；以及
[0028]-基于分配给多个位置的多个高度值与至少一个设定的高度或设定的深度或由至少一个设定的高度或设定的深度定义的参考之间的差值，来确定层厚轮廓。
[0029]
根据进一步的实施例，该方法可以是计算机实现的。
附图说明
[0030]
在下文中，将基于附图讨论本发明的实施例。这些附图示出了：
[0031]
图1a是具有用于调平系统的测量系统的施工机械的示意图；
[0032]
图1b是具有调平系统的施工机械的示意图；
[0033]
图2a是根据基本实施例的调平系统的示意框图；
[0034]
图2b是根据实施例的层厚测量系统的示意图；
[0035]
图2c和图2d是根据扩展实施例的通过使用层厚测量系统的调平系统的示意图；
[0036]
图2e是根据实施例的层厚测量系统的示意图；
[0037]
图3a和图3b是用于解释实施例的地下轮廓和层厚轮廓的示意图；
[0038]
图4是用于讨论实施例的地下轮廓与具有分配参数的设定的层厚轮廓相结合的示意图；
[0039]
图5a和图5b是根据扩展实施例的调平系统的示意框图；
[0040]
图6a和图6b是用于解释作为施工机械的工具的熨平板的调节行为的示意图；
[0041]
图7a和图7b是根据实施例的铣床使用期间的调平系统的示意图；
[0042]
图8a和图8b是根据实施例的与测量值一起用于解释长波补偿的示意图；以及
[0043]
图9是用于解释根据实施例的调平系统中的校准处理的示意框图。
具体实施方式
[0044]
在下面基于附图讨论本发明的实施例之前，应当注意，相同的元件和结构设置有相同的参考标记，因此相同的元件和结构的描述是可适用的或可互换的。
[0045]
本发明的实施例提供了一种调平系统。该调平系统可以有利地用于施工机械，特别是如图1a和图1b所示的道路整修机10。
[0046]
在图2a中示意性地示出了调平系统100。调平系统100包括层厚测量系统110以及处理器130。层厚测量系统110在此处再次被示例性地描绘。该系统例如包括托架12，该托架布置在施工机械的熨平板10b处，并承载两个距离测量设备14a和14b，例如，超声波传感器。第一超声波传感器14a沿行进方向布置在熨平板前面，而第二超声波传感器14b沿行进方向布置在熨平板后面。这些传感器14a和14b中的每一个确定相对于地下或相对于沉积层的距离a或b。通过形成两个距离a和b的差值，可以确定层厚。将在下面讨论这方面的细节。对于沿着行进方向的位置p1、p2，所确定的层厚值s1、s2
…
被传输到处理器130。除此之外，处理器130接收(设定的)层厚轮廓120。层厚轮廓120包括相应位置的设定的层厚值s
set1
、s
set2
、...。如块120或图3a所示，层厚轮廓120包括跨与地下122一起形成平坦层的单独位置施加的不同高度。如图3b所示，地下122包括波，此处是15至100m范围内的长波。波谷由122t标记，波峰由122b标记。在波谷122t的区域中提供较大的层厚，而在波峰122b的范围中提供较小的层厚。
[0047]
处理器130确定分配给单独位置的控制值c1、c2，使得工具(此处是熨平板10b)被控制到相应的高度，以便移动到位置的相应的设定值s
set1
、s
set2
。控制值c1、c2作用于牵引点调整，并且结果，升高或降低熨平板。例如，控制值可以是牵引点偏移多少的特定距离指示。在这种情况下，正控制值以及负控制值两者都是可能的，因为牵引点既可以升高也可以降低。例如，这种控制值可以和设定的层厚与实际层厚之间的确定的差值成正比。根据实施例，要考虑平移比，因为牵引点偏移导致x个纵向单位(熨平板偏移x，例如，在0.1与10之间或0.01与100之间)，这取决于熨平板悬架的几何形状。根据几何形状，可以提供间接的比例。根据进一步的变型，控制值也可能仅指示需要牵引点升高或牵引点降低。例如，这是二
3048199或ep 3228981中解释了通过距离传感器确定层厚的不同测量方法。除此之外，根据进一步的实施例，可以考虑用于层厚测量的其他方法。然而，上面讨论的层厚测量的特别优点是，可以使用也用于传统调平系统中的距离传感器。
[0055]
在此处，应当注意，通常在熨平板的区域中确定层厚。该位置由参考标记140标记。根据进一步的实施例，可以在位置140处设置位置传感器，诸如gnss传感器，以将位置分配给层厚，这改善了设定的层厚与根据位置的实际层厚的比较。除此之外，可以设置另一位置传感器142，该位置传感器例如设置在牵引点的区域中。如上所述，在牵引点的位置发生偏移，然后熨平板在考虑偏移的情况下接近这些位置。两个位置传感器的使用有利地允许将位置分配给当前(熨平板)位置与另一位置(牵引点偏移的位置)之间的偏移。根据实施例，显而易见地是，可以仅设置一个传感器，并且可以基于行驶速度等来计算偏移。除了层厚测量系统14之外，根据实施例，可以设置另一传感器布置，在此处是传感器布置24。传感器布置24还包括测量到地下距离的距离传感器。这些传感器布置24直接连接到道路施工机械10的底盘，并扫描不平坦度。该传感器布置可以设置在施工机械的一侧或施工机械的两侧。
[0056]
从图2c的布置开始，将解释调平系统。图2c的星座示出了具有熨平板10b以及用于熨平板10b的两个不同侧的两个层厚测量系统14l和14r的施工机械10。例如，单独考虑每一侧，并经由数据库150接收设定值s
set
。数据库150例如可以安装在笔记本152上，或者可以经由笔记本检索。笔记本152或通常具有通信装置或接口的调平系统的一部分向两个控制电路130l和130r提供设定数据s
set
。笔记本根据未来熨平板位置的设定值s
set
和获得的当前熨平板位置的偏差，控制当前在左侧和右侧(未示出)的牵引点。
[0057]
图2d示出了进一步变型。在此处，指示两个控制电路130l或130r中的一个充当主电路，而另一控制电路用作从电路。可以看出，控制电路130l从测量装置14l接收距离值，而控制电路130r从测量装置14r接收距离值。在该实施例中，布置14l(即测量布置14r)分别包括三个距离传感器14a、14b和14c。14a位于14b与14c之间，并测量例如熨平板前方区域或牵引点10z区域的高度，而14c沿行进方向朝着地下进一步测量。层厚测量系统14l、14r可以通过形成差值来使用两个传感器14a和14b，或者也可以使用传感器14c、14b，或者可替代地，也可以使用所有三个传感器。在此处，例如，通过传感器14a和14c来测量、平均距离值，并且将差值与距离传感器14b的距离值结合在一起。
[0058]
整个传感器布置14也可以扩展，例如，通过使用三个以上的传感器。这例如在图2e中示出。
[0059]
图2e示出了具有相应控制电路130以及传感器布置14的施工机械10。该施工机械包括安装在公共托架12上的四个传感器14a、14b、14c和14d。本文所示的传感器可以被配置为所谓的superski传感器，每个传感器包括多个传感器头。
[0060]
传感器14a和14b一起形成层厚测量系统14。传感器14a、14b也可以用于确定传统调平系统的功能的测量值(对于短波)。在此处，有利地，可以例如沿传感器14a和14b前面的行进方向使用额外的传感器。这意味着传感器布置14(14l、14r)在均具有两个传感器14a和14b的方案中或者在具有多于两个传感器14a至14d的方案中既可以用于传统调平系统，也可以用于所描述的用于长波的调平系统。显而易见地是，层厚可以由传感器(14a、14b)直接确定。
[0061]
根据实施例，如上所述配置系统，以便补偿长波不平坦性。根据进一步的实施例，
另外，可以例如基于传统调平技术补偿短和不平坦性。
[0062]
图4示出了用于产生待施加的层的平坦路面125的层厚轮廓120'。例如，预先扫描的地下轮廓122包括高地和洼地。例如，在3m的距离处执行扫描，其中，除了相对于参考的高度，可以包括倾角等。从相对于参考的偏差(参见δh
set
)开始，分别为两个控制电路导出层厚轮廓(参见“左厚度”或“右厚度”)。也可以考虑两点与参考的偏差(δh
两个
)。
[0063]
参考图5a，控制电路103由平坦性调节器扩展。利用层厚控制电路130，基于实际高度值确定实际层厚s1、...，并将其与设定的层厚进行比较(见比较器131)。通过考虑预测模型137，可以如上所述执行该调节。除此之外，根据实施例，可以设置平坦性调节器142。根据高度传感器，例如，高度传感器14a，这同样调节具有p组件或pt组件的牵引点区域中的平坦性。
[0064]
在熨平板区域中，通过使用p组件或pt组件来保持平坦性。在不考虑预测模型137的情况下发生这种平坦性调节。
[0065]
参考图5b，将再次详细解释该模型。图5b示出了跨牵引点10z拉动的熨平板10b。平坦性再次通过平坦性调节器142来调整。该平坦性调节器142调节类似于it1组件行为的牵引点油缸。作为反馈回路，在牵引点的区域中确定高度传感器值，并在可选的滤波(参见滤波器144)之后反馈给平坦性调节器142。这是平坦性控制电路的辅助控制电路。如已经提到的，平坦性控制电路包括p组件和it1组件。由此开始，调节示出pt2行为的熨平板。这导致熨平板后边缘处的高度，该高度可以通过传感器14b或通常通过传感器布置14来确定。在通过滤波器146的可选滤波之后，将实际高度值与设定的高度值进行比较，使得可以通过使用预测模型137在另一控制电路中进行牵引点调整。通过与滤波器146连接的传感器布置14，提供了叠加的控制电路，其对应于如上所述的控制电路130。
[0066]
如上所述，调整牵引点不会导致层厚高度的立即变化。背景是所谓的稳定过程。图6a中示出了同样的情况。在点p1处，相应地调整牵引点，以达到其他熨平板高度，如基于曲线60所示。在此处，在某个瞬变的情况下，也进行牵引点调整。熨平板以一定的滞后跟随牵引点移动，这就是为什么会发生所谓的“过冲”或“欠冲”，即熨平板在点p1之后不久就转向另一方向，这基于曲线62示出。熨平板10b的高度调整最迟在点p2处终止，该点距离点p1大致一个牵引臂长度。
[0067]
除此之外，该稳定过程也可以相对于时间来考虑。调整牵引点10z例如需要半秒钟，在此处为0.4秒。从此处开始，熨平板区域中的层厚以0.5秒的时间系数变化。当系统主要暗示围绕熨平板后边缘10bk发生旋转时，应当注意，枢转点沿牵引点的方向稍微移动，如图6b的下半部分所示。下半部分表示整个系统的运动学，其中，枢转点的位置也可以根据当前条件而变化。即使当激活传统调平控制电路时，在行进的路径(时间)上(例如，在1分钟与20分钟之间的范围内)也发生变化。
[0068]
上面的原理已经特别在道路整修机(要施加的层厚)的情况下进行了解释，其中，上面的原理显而易见地也可以应用于其他机器，例如，导致平坦化的筑路机。例如，道路铣刨机可以通过该系统调节高度。图7a示出了具有铣刨轮10f和两个高度传感器14l和14r的道路铣刨机的调节。该道路铣刨机根据其相对于地下11的偏移测量特定的高度。当轮10f从地下11获取材料时，测量的高度降低，如基于图7b所示。该高度给出了移除的层的指示，并且因此可以被称为层厚系统。由于对于道路铣刨机也可以预先确定地下轮廓，所以通过上
述相同的原理，可以预先确定在待移除的层的意义上的待移除的层厚，然后可以通过使用所示的测量系统保持恒定，以便移除特别是长波。
[0069]
图8a和图8b示出了单独位置1至15上的层厚值。在此处，例如，位置距离是等距的。假设平均期望高度，此处为5.0。在一个位置，此处是位置1，期望的平均层厚被确定为参考层厚，并且基本上平行于地下施加。确定单独层厚值，使得不底切或超过最小层厚h
min
和最大层厚h
max
。因为还确定层厚值，使得在不改变地下的情况下层厚变化是可能的(参见位置8和9)，所以可以调整横向坡度。
[0070]
在此处，应当注意，在控制单元或人机接口mm2(手动控制单元)与全局控制ssi(控制计算机)之间进行区分。
[0071]
图9示出了校准处理。在开始过程中，高度被设置为正确的高度水平，并被确定为参考水平。此外，时间设定点被引入到系统中，使得用于补偿长波熨平板不平坦性和/或期望的横向坡度的相应层厚轮廓对于调平系统是已知的。
[0072]
进一步的实施例涉及一种用于确定设定的层厚轮廓的方法。在此处，例如，如所讨论的，扫描地下轮廓，以从其开始确定设定的层厚轮廓。在此处，也可以考虑最小值和最大值。
[0073]
在此处，应当注意，确定和使用设定的层厚轮廓的过程特别用于子结构层。由于粘合剂层和覆盖层的厚度较低，通常在这些层中不能补偿长波不平坦性。
[0074]
尽管已经在装置的上下文中描述了一些方面，但是显而易见地是，这些方面也表示对应方法的描述，使得装置的块或设备也对应于相应的方法步骤或方法步骤的特征。类似地，在方法步骤的上下文中描述的方面也表示相应装置的相应块或细节或特征的描述。一些或所有方法步骤可以由诸如微处理器、可编程计算机或电子电路的硬件装置(或使用硬件装置)来执行。在一些实施例中，一些或几个最重要的方法步骤可以由这样的装置来执行。
[0075]
本发明的编码信号(诸如音频信号或视频信号或传输电流信号)可以存储在数字存储介质上，或者可以在传输介质(诸如无线传输介质或有线传输介质，例如因特网)上传输。
[0076]
本发明的编码音频信号可以存储在数字存储介质上，或者可以在传输介质(诸如无线传输介质或有线传输介质，诸如因特网)上传输。
[0077]
根据某些实现要求，本发明的实施例可以以硬件或软件来实现。该实现方式可以使用数字存储介质(例如软盘、dvd、蓝光光盘、cd、rom、prom、eprom、eeprom或闪存、硬盘驱动器或其上存储有电子可读控制信号的另一磁或光存储器)来执行，这些数字存储介质与可编程计算机系统协作或能够与可编程计算机系统协作，从而执行相应的方法。因此，数字存储介质可以是计算机可读的。
[0078]
根据本发明的一些实施例包括数据托架，该数据托架包括能够与可编程计算机系统协作的电子可读控制信号，从而执行本文描述的一种方法。
[0079]
通常，本发明的实施例可以实现为具有程序代码的计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，该程序代码可操作以执行一种方法。
[0080]
例如，程序代码可以存储在机器可读托架上。
[0081]
其他实施例包括用于执行本文描述的一种方法的计算机程序，其中，计算机程序
存储在机器可读托架上。
[0082]
换言之，因此，本发明方法的实施例是一种计算机程序，其包括当计算机程序在计算机上运行时用于执行本文描述的一种方法的程序代码。
[0083]
因此，本发明方法的进一步实施例是数据托架(或数字存储介质或计算机可读介质)，其上包括、记录有用于执行本文描述的一种方法的计算机程序。数据托架、数字存储介质或计算机可读介质通常是有形的或非易失性的。
[0084]
因此，本发明方法的进一步实施例是表示用于执行本文描述的一种方法的计算机程序的数据流或信号序列。数据流或信号序列可以例如被配置为经由数据通信连接(例如，经由因特网)传输。
[0085]
进一步实施例包括处理装置，例如，计算机或可编程逻辑器件，其被配置为或适于执行本文描述的一种方法。
[0086]
进一步实施例包括其上安装有用于执行本文描述的一种方法的计算机程序的计算机。
[0087]
根据本发明的进一步实施例包括一种装置或系统，其被配置为将用于执行本文描述的至少一种方法的计算机程序传输到接收器。例如，传输可以是电子的或光学的。接收器可以例如是计算机、移动设备、存储设备或类似设备。例如，该装置或系统可以包括用于将计算机程序传输到接收器的文件服务器。
[0088]
在一些实施例中，可编程逻辑器件(例如，现场可编程门阵列fpga)可以用于执行本文描述的方法的一些或所有功能。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作，以便执行本文描述的一种方法。通常，该方法优选地由任何硬件设备来执行。这可以是普遍适用的硬件(诸如计算机处理器(cpu))或该方法专用的硬件(诸如asic)。
[0089]
本文描述的装置可以例如通过使用硬件装置或者通过使用计算机或者通过使用硬件装置和计算机的组合来实现。
[0090]
本文描述的装置或本文描述的装置的任何组件可以至少部分地以硬件和/或软件(计算机程序)实现。
[0091]
本文描述的方法可以例如通过使用硬件装置或者通过使用计算机或者通过使用硬件装置和计算机的组合来实现。
[0092]
本文描述的方法或本文描述的方法的任何组件可以至少部分地由硬件和/或软件(计算机程序)实现。
[0093]
上述实施例仅是为了说明本发明的原理。应当理解，本文描述的布置和细节的修改和变化对于本领域的其他技术人员来说将是显而易见的。因此，本发明的目的在于，本发明仅由所附权利要求的范围来限制，而不是由通过本文的实施例的描述和解释而呈现的具体细节来限制。

技术特征：
1.一种用于施工机械的调平系统，所述施工机械特别是筑路机或道路整修机(10)或道路铣刨机，所述调平系统包括：层厚测量系统(110、14)，被配置为测量当前待施加或待移除的层厚和多个位置(p1、p2、..)的相应的实际层厚值(s1、s2、..)或所述多个位置(p1、p2、..)的相应的预测的实际层厚值(s1、s2、..)，处理器(130)，被配置为基于包括分配给所述多个位置的多个设定的层厚值(s
set1
、s
set2
、...)的层厚轮廓(120)以及位置(p1、p2)的所述实际层厚值(s1、s2、..)或所述预测的实际层厚值(s1、s2、...)，来确定用于所述施工机械(10)的工具(10b)的高度调节的根据位置(p1、p2、..)的控制值。2.根据权利要求1所述的调平系统，其中，选择根据位置(p1、p2)的所述控制值(c1、c2、..)，使得所述工具(10b)根据所述层厚轮廓(120)升高和/或降低，以便在根据所述设定的层厚值(s
set1
、s
set2
、...)的位置根据位置(p1、p2)移动。3.根据权利要求1所述的调平系统，其中，选择根据位置(p1、p2)的所述控制值，使得考虑在所述实际层厚值或所述预测的实际层厚值(s1、s2、..)与所述设定的层厚值(s
set1
、s
set2
、...)之间确定的偏差。4.根据权利要求1所述的调平系统，其中，所述处理器(130)被配置为通过考虑另一位置(p
1+偏移
)的设定的层厚来确定所述另一位置的控制值(c1、c2、..)；和/或其中，所述另一位置(p
1+偏移
)相对于相应位置偏移一偏移量。5.根据权利要求1所述的调平系统，其中，选择根据位置的所述控制值，使得在稳定状态下，根据位置的所述实际层厚值或所述预测的实际层厚值(s1、s2、..)基本上(
±
20％、
±
10％、
±
5％、
±
3％、
±
1％)对应于根据位置的所述设定的层厚值(s
set1
、s
set2
、...)。6.根据权利要求1所述的调平系统，其中，导出所述控制值，使得通过考虑所述工具(10b)沿着所述施工机械的行进方向的调节路径(偏移)来执行所述工具的所述高度调节。7.根据权利要求1所述的调平系统，其中，所述处理器(130)被配置为从所述层厚轮廓(120)导出所述控制值，使得要被所述工具平滑或施加的层沿着所述施工机械的行进方向在地下轮廓(122)上形成平坦路面；和/或其中，待施加的层或待平滑的层包括沿着所述行进方向的第一维度和横向于所述行进方向的第二维度，并且其中，所述第一维度和所述第二维度跨越平面，并且其中，从所述层厚轮廓(120)导出所述控制值，使得待由所述工具施加(放置)的层或待由所述工具平滑的层包括沿着所跨越的平面在所述地下轮廓(122)上的平坦路面。8.根据权利要求1所述的调平系统，包括位置传感器或gnss传感器，特别是耦接到所述工具或耦接到所述施工机械的位置传感器或gnss传感器，并且其中，所述位置传感器或所述gnss传感器被配置为确定所述实际层厚值或所述预测的实际层厚值(s1、s2、..)的位置，特别是沿着行进方向的位置。9.根据权利要求1所述的调平系统，其中，所述层厚轮廓(120)包括跨所述位置和/或沿着行进方向改变所述设定的层厚值(s
set1
、s
set2
、...)；和/或其中，根据地下轮廓(122)确定所述层厚轮廓(120)。10.根据权利要求1所述的调平系统，其中，所述处理器(130)被配置为确定所述控制值，使得根据位置设置最小层厚。
11.根据权利要求1所述的调平系统，其中，所述处理器(130)包括平坦性调节器，所述平坦性调节器被配置为通过使用传感器值来确定所述控制值，从而生成平坦路面。12.根据权利要求1所述的调平系统，其中，所述处理器(130)包括：包含p组件、it组件、pt组件的调节路径和/或具有预测模型的调节路径。13.根据权利要求1所述的调平系统，其中，所述层厚测量系统(110、14)与所述处理器(130)一起形成用于所述工具的第一侧(左侧或右侧)的第一控制电路；和/或其中，所述层厚测量系统(110、14)或另一层厚测量系统(110、14)与所述处理器(130)一起形成用于所述工具的第二侧的第二控制电路。14.根据权利要求13所述的调平系统，其中，所述第一控制电路和所述第二控制电路相互作用，以便针对所述工具的所述第一侧与所述第二侧之间的中间位置相应地控制所述工具，使得实际层厚基本上对应于稳定状态下的所述中间位置的设定的层厚。15.根据权利要求1所述的调平系统，其中，所述层厚测量系统(110、14)包括位于熨平板(10b)前面的至少一个传感器(14a)和位于所述熨平板(10b)后面的至少一个传感器(14b)，并且其中，通过形成差值来确定待确定的层。16.根据权利要求1所述的调平系统，其中，所述调平系统包括传感器布置，所述传感器布置包括至少两个、至少三个或至少四个传感器，所述传感器布置在沿着所述施工机械的行进方向延伸的托架上；或者其中，所述调平系统包括传感器布置，所述传感器布置包括至少两个、至少三个或至少四个传感器，所述传感器布置在沿着所述施工机械的所述行进方向延伸的托架上，并且其中，所述传感器布置包括所述层厚测量系统(110、14)。17.一种施工机械(10)，特别是筑路机或道路整修机(10)或道路铣刨机，具有根据权利要求1所述的调平系统。18.一种用于确定包括分配给多个位置的多个层厚值(s1、s2、...)的层厚轮廓(120)的装置，包括：用于接收包括分配给所述多个位置的多个高度值的地下轮廓(122)的接口；用于接收至少一个设定的高度或至少一个设定的深度的接口；以及计算单元，用于基于分配给所述多个位置的所述多个高度值与所述至少一个设定的高度或所述至少一个设定的深度或由所述至少一个设定的高度或所述至少一个设定的深度定义的参考之间的差值，来确定所述层厚轮廓(120)。19.根据权利要求18所述的装置，包括输出接口，用于向施工机械，特别是筑路机或道路整修机(10)提供/输出所述层厚轮廓(120)。20.根据权利要求18所述的装置，其中，所述至少一个设定的高度由分配给所述多个位置的几个设定的高度值来定义；其中，所述至少一个设定的深度由分配给所述多个位置的几个设定的深度值来定义。21.根据权利要求18所述的装置，其中，所述至少一个设定的高度和/或几个设定的高度值定义了待平滑或待产生或生成(放置)的层的平面或3d平面。22.一种用于施工机械的调平方法，所述施工机械特别是筑路机或道路整修机(10)或道路铣刨机，所述调平方法包括：测量待施加或待移除的当前层厚并确定多个位置的相应的实际层厚值或预测的实际
层厚值(s1、s2、..)，基于包括分配给所述多个位置的多个设定的层厚值(s
set1
、s
set2
、...)的层厚轮廓(120)以及位置的所述实际层厚值或所述预测的实际层厚值(s1、s2、...)，来确定用于所述施工机械的工具的高度调节的根据位置的控制值。23.一种用于确定包括分配给多个位置的多个设定的层厚值(s
set1
、s
set2
、...)的层厚轮廓(120)的方法，包括：接收包括分配给所述多个位置的多个高度值的地下轮廓(122)；接收至少一个设定的高度或至少一个设定的深度；以及基于分配给所述多个位置的所述多个高度值与所述至少一个设定的高度或所述至少一个设定的深度或由所述至少一个设定的高度或所述至少一个设定的深度定义的参考之间的差值，来确定所述层厚轮廓(120)。24.一种计算机程序，用于当在计算机上运行根据权利要求22或23所述的方法时，执行所述方法。

技术总结
一种用于施工机械的调平系统，该施工机械特别是筑路机或道路整修机(10)，该调平系统包括：层厚测量系统(110、14)，其被配置为测量当前层厚并确定多个位置的相应实际层厚值；处理器(130)，其被配置为基于包括分配给多个位置的多个设定的层厚值(S


技术研发人员：阿尔方斯
受保护的技术使用者：摩巴自动控制股份有限公司
技术研发日：2023.02.08
技术公布日：2023/8/14