黄 浩， 汪学斌

(长安大学 工程机械学院， 陕西 西安 710064)

在压实施工过程中，压路机操作人员在缺乏监督时往往采用小振幅代替大振幅工作，降低发动机转速和振动频率，以降低振动带来的不适感和疲劳感；作业过程中加快碾压速度，减少压实遍数，造成压实质量问题，诱发道路早期损坏现象，降低了道路使用寿命[1].同时压路机在后退方向进行碾压时只能通过后视镜观测障碍物，盲区较大存在安全隐患.随着自动驾驶技术、新型传感技术、机器人技术等高速发展[2]，远程指令控制的无人驾驶压路机有助于上述问题的解决，从而有效保证压实质量.

传统采用的RTK-GNSS(real-time kinematic- global navigation satellite system)方式定位只适用于空旷无遮挡环境，在有高楼、大树、山丘等遮挡环境下无法实现可靠的RTK解算，在隧道无GNSS信号区域无法定位.同时压路机尽管作业速度较低，通常低于8 km·h-1，但需要在每一碾压区段重复碾压以保证压实遍数和压实效果，GNSS与IMU(inertial measurement unit)融合方式仍然无法在全部环境中有效定位，GNSS、IMU、激光雷达、相机融合方案系统复杂且成本较高限制了其开发使用.采用视觉辅助定位的方式成本较低，可在无GNSS和弱GNSS信号区域实现高精度定位；同时压路机作业环境为非结构化场景，其视觉辅助定位必须根据其作业特点和非结构化作业场景的特殊性来设计.压路机钢轮碾压痕迹是压实作业中可用来定位的典型特征.通过安装在压路机前车架上的相机，实时捕捉压路机前方地面的钢轮压实边……