膠輪壓路機(jī)施工防撞系統(tǒng)的分析及設(shè)計(jì)*

邱 欣， 徐文毅， 徐靜嫻， 洪皓玨， 林文巖

(1.浙江師范大學(xué) 道路與交通工程研究中心，浙江 金華 321004；2.金華市交通工程質(zhì)量監(jiān)督站，浙江 金華 321013)

0 引 言

膠輪壓路機(jī)是瀝青面層攤鋪施工作業(yè)中的常用裝備，存在設(shè)備質(zhì)量大、行進(jìn)速度快、往返操作頻繁、工作噪聲小、后側(cè)面視覺盲區(qū)大、需場(chǎng)地施工人員配合等作業(yè)特征，時(shí)常發(fā)生與施工作業(yè)人員的刮擦與碰撞事故，帶來無法挽回的經(jīng)濟(jì)與生命代價(jià).如何根據(jù)膠輪壓路機(jī)設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)，研發(fā)相關(guān)主動(dòng)防撞系統(tǒng)，最大程度減小施工作業(yè)事故是道路工程界迫切關(guān)心的熱點(diǎn)技術(shù)問題之一.

自20世紀(jì)90年代，智能交通系統(tǒng)(intelligent transport system，ITS)計(jì)劃已在世界范圍內(nèi)全面啟動(dòng)，微波處理器及其電子元件集成水平得到了高度發(fā)展，微波雷達(dá)系統(tǒng)用于交通車輛的防撞預(yù)警也逐漸形成共識(shí)[1].在防撞雷達(dá)的研究熱潮中，德國(guó)、日本和美國(guó)等國(guó)家相繼研發(fā)出系列高性能防撞雷達(dá)產(chǎn)品，其中德國(guó)勞倫斯和奔馳公司聯(lián)合開發(fā)的車載防撞雷達(dá)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)障礙物與車輛之間距離及本車相對(duì)速度的感知；日本伊頓科技公司研制的60 GHz防撞雷達(dá)較德國(guó)在功能范圍、數(shù)據(jù)精度及設(shè)備敏感度等方面有了較大突破，可有效探測(cè)速度、距離和方位角等信息，并能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋，實(shí)現(xiàn)車輛的安全制動(dòng)；美國(guó)福特公司開發(fā)的防撞微波雷達(dá)系統(tǒng)也較為先進(jìn)，并已廣泛應(yīng)用在無人駕駛車輛上.然而，上述防撞系統(tǒng)的研發(fā)成本一直居高不下，未能得到廣泛的推廣，目前只在極少部分的高檔汽車中得到應(yīng)用[2].相對(duì)而言，國(guó)內(nèi)防撞雷達(dá)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用起步較晚，現(xiàn)階段企業(yè)和科研院所主要針對(duì)防撞雷達(dá)的某一模塊進(jìn)行研發(fā)，產(chǎn)品主要集中在以超聲波、激光和紅外檢測(cè)為控制方式的汽車防撞裝置中.李湘閩等[3]以毫米波作為發(fā)射波，通過發(fā)射固定頻率的周期三角波進(jìn)行波譜調(diào)制分析，研發(fā)了毫米波雷達(dá)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)高精度感知與檢測(cè)目標(biāo)障礙物的功能.江蘇賽博電子有限公司將毫米波雷達(dá)與數(shù)字信號(hào)處理器相結(jié)合，成功研制了汽車?yán)走_(dá)防撞系統(tǒng)，能同時(shí)對(duì)20個(gè)探測(cè)器的信息進(jìn)行處理分析，虛警率為1%，最小檢測(cè)距離為1 m[4].

事實(shí)上，膠輪壓路機(jī)的運(yùn)行條件不同于一般路上的一般車輛，其所處的工地現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境惡劣，噪聲干擾大，惡劣天氣帶來的影響也較為明顯.因此，對(duì)膠輪壓路機(jī)防撞預(yù)警系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)能力、測(cè)量范圍、響應(yīng)時(shí)間等性能指標(biāo)的要求也較高.然而，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于壓路機(jī)綜合防撞系統(tǒng)的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還未開發(fā)出較為成熟、并能普遍推廣的施工機(jī)械防撞控制系統(tǒng)與裝置.膠輪壓路機(jī)防撞控制的關(guān)鍵在于能否實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地探測(cè)膠輪壓路機(jī)周圍的目標(biāo)障礙物，能否在極短的時(shí)間內(nèi)精確地測(cè)量障礙物與壓路機(jī)之間的距離和相對(duì)速度，而瓶頸問題就是系統(tǒng)如何抑制噪聲干擾，并加強(qiáng)回波信號(hào)，進(jìn)而實(shí)施準(zhǔn)確檢測(cè)，降低虛警概率.因此，研發(fā)設(shè)計(jì)效率高、體積小、成本低的膠輪壓路機(jī)綜合防撞系統(tǒng)是解決瀝青路面施工過程中高頻作業(yè)事故的有效技術(shù)保障.基于此，筆者在掌握膠輪壓路機(jī)施工作業(yè)特征及其工作環(huán)境的基礎(chǔ)之上，根據(jù)已有的毫米波雷達(dá)、三維掃描激光傳感器及對(duì)地雷達(dá)的工作原理，提出了適用于膠輪壓路機(jī)的毫米波雷達(dá)測(cè)速系統(tǒng)、三維掃描激光定位系統(tǒng)及對(duì)地雷達(dá)測(cè)速系統(tǒng)，構(gòu)建了集毫米波雷達(dá)、三維掃描激光傳感器、對(duì)地雷達(dá)、信號(hào)處理器于一體的綜合防撞控制系統(tǒng)，并對(duì)各模塊的系統(tǒng)功能和工作原理進(jìn)行深入分析.研究成果以期為膠輪壓路機(jī)綜合防撞系統(tǒng)平臺(tái)的研發(fā)提供理論支撐，為最大程度地減少膠輪壓路機(jī)施工碰撞事故提供技術(shù)保障.

1 綜合防撞系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)

遠(yuǎn)距離目標(biāo)探測(cè)、近距離目標(biāo)識(shí)別、安全制動(dòng)距離感知、聲光報(bào)警與車輛制動(dòng)操作等功能的實(shí)現(xiàn)，是有效設(shè)計(jì)膠輪壓路機(jī)防撞集成系統(tǒng)的必要條件.最新研究成果表明，在車輛行駛過程中,中遠(yuǎn)距離的判斷大多數(shù)使用毫米波雷達(dá)，車輛行進(jìn)速度的測(cè)量一般采用對(duì)地雷達(dá)，而對(duì)于近距離障礙物的檢測(cè)通常采用三維掃描激光傳感器[5].因此，針對(duì)膠輪壓路機(jī)的特殊施工條件和作業(yè)區(qū)范圍，將毫米波雷達(dá)傳感器、三維掃描激光傳感器及對(duì)地雷達(dá)傳感器進(jìn)行集成，結(jié)合信號(hào)處理系統(tǒng)(digital signal processor，DSP)信息反饋與識(shí)別算法，設(shè)計(jì)綜合防撞集成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)預(yù)警與車輛制動(dòng)，是有效幫助駕駛員最大程度保證施工安全、避免碰撞事故發(fā)生的有效方式.膠輪壓路機(jī)綜合防撞系統(tǒng)的集成構(gòu)架如圖1所示.膠輪壓路機(jī)開始施工時(shí)，毫米波雷達(dá)、三維掃描激光傳感器和對(duì)地雷達(dá)同時(shí)開始工作，毫米波雷達(dá)實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛后方障礙物的距離，三維掃描激光傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛兩側(cè)是否有人員闖入，對(duì)地雷達(dá)實(shí)時(shí)計(jì)算壓路機(jī)當(dāng)前的行駛速度.

圖1 膠輪壓路機(jī)防撞系統(tǒng)的集成構(gòu)架圖

雷達(dá)傳感器和激光傳感器將各自計(jì)算得出的信號(hào)傳入DSP系統(tǒng)進(jìn)行處理，再將信號(hào)傳入防撞預(yù)警系統(tǒng)，進(jìn)行危險(xiǎn)等級(jí)判斷[6].當(dāng)對(duì)地雷達(dá)計(jì)算出當(dāng)前車輛行駛速度大于設(shè)定閾值，且毫米波雷達(dá)檢測(cè)出后方障礙物與壓路機(jī)之間的距離小于安全距離時(shí)，防撞預(yù)警系統(tǒng)就判定當(dāng)前車輛處于危險(xiǎn)狀態(tài)，進(jìn)行聲光報(bào)警，提醒駕駛?cè)藛T采取制動(dòng)操作；當(dāng)三維掃描激光傳感器檢測(cè)到壓路機(jī)的側(cè)方有人員闖入時(shí)，總控制系統(tǒng)強(qiáng)行制動(dòng)車輛.膠輪壓路機(jī)集成防撞系統(tǒng)各傳感器安裝示意圖如圖2所示.

圖2 膠輪壓路機(jī)防撞系統(tǒng)傳感器安裝示意圖

2 毫米波雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)

2.1 測(cè)距系統(tǒng)的功能分析

在瀝青路面攤鋪施工過程中，嘈雜的施工環(huán)境或者機(jī)械故障等因素都會(huì)直接影響駕駛?cè)藛T對(duì)施工危險(xiǎn)的判斷，從而導(dǎo)致事故的發(fā)生.綜合防撞控制系統(tǒng)可以確保駕駛員在未及時(shí)制動(dòng)的情況下，主動(dòng)切斷控制電路及油路，強(qiáng)制進(jìn)行車輛制動(dòng)或轉(zhuǎn)向控制.其中，毫米波雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能是實(shí)時(shí)發(fā)射雷達(dá)信號(hào)并計(jì)算施工車輛與障礙物之間的距離.當(dāng)相對(duì)距離小于設(shè)定的閾值時(shí)立即進(jìn)行制動(dòng)，大于設(shè)定的閾值時(shí)，不進(jìn)行制動(dòng)，毫米波雷達(dá)繼續(xù)計(jì)算新的距離，直到施工結(jié)束.毫米波雷達(dá)由天線前端發(fā)射信號(hào)，當(dāng)信號(hào)遇到障礙物目標(biāo)后被目標(biāo)表面反射，目標(biāo)回波由天線接收并發(fā)送到混頻器.混頻器將發(fā)送的信號(hào)與回波信號(hào)進(jìn)行混合，并將混合信號(hào)發(fā)送回?cái)?shù)字處理電路[7].這些混合信號(hào)經(jīng)過放大、濾波和轉(zhuǎn)換后，得到差分頻率信號(hào).數(shù)字處理電路通過離散傅氏變換的快速算法(fast Fourier transformation，F(xiàn)FT)，計(jì)算車輛與目標(biāo)的距離和方向，將結(jié)果送往終端.終端具有目標(biāo)指示、聲光告警、人機(jī)接口和車輛接口等4項(xiàng)功能.人機(jī)接口主要用于設(shè)定預(yù)警條件，車輛接口一方面可以得到車輛的速度信息，另一方面還可以向駕駛員提供目標(biāo)信息，其工作流程圖如圖3所示.

圖3 毫米波雷達(dá)工作流程圖

2.2 測(cè)距系統(tǒng)的工作原理

毫米波雷達(dá)測(cè)距是利用波長(zhǎng)介于1～10 mm、頻率在30～300 GHz的電磁波，對(duì)障礙物表面進(jìn)行反射來測(cè)定障礙物位置與相對(duì)速度[8].根據(jù)毫米波雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)的功能要求，要求雷達(dá)同時(shí)對(duì)障礙物目標(biāo)的距離和方向進(jìn)行測(cè)量，并進(jìn)行坐標(biāo)回傳.雷達(dá)系統(tǒng)由天線、發(fā)射器、接收器、信號(hào)處理系統(tǒng)及終端等部分組成，其中接收器與發(fā)射器稱為高頻組件，組成結(jié)構(gòu)如圖4所示.

圖4 毫米波雷達(dá)組成結(jié)構(gòu)

雷達(dá)對(duì)目標(biāo)距離和速度的測(cè)量符合多普勒效應(yīng)原理，某一靜止目標(biāo)在某一t0時(shí)刻的瞬時(shí)反射信號(hào)如圖5所示.在混頻器中,混合發(fā)射信號(hào)與反射信號(hào)生成一個(gè)穩(wěn)定的差頻信號(hào).此頻率越高，目標(biāo)的距離越遠(yuǎn)，二者的關(guān)系如式(1)所示.

圖5 毫米波雷達(dá)多普勒效應(yīng)原理圖

(1)

式(1)中：fD為差頻；R為目標(biāo)的距離；T為三角波調(diào)制周期；C0為光速；Δf為信號(hào)發(fā)射器發(fā)射頻率的變化范圍.多普勒頻率的計(jì)算公式如下：

(2)

式(2)中：f0為毫米波雷達(dá)的發(fā)射頻率；C0為光速；v為車輛運(yùn)動(dòng)速度；α為運(yùn)動(dòng)的實(shí)際方向與傳感器到目標(biāo)連線之間夾角的角度.同時(shí)，由于存在延遲效應(yīng)，將導(dǎo)致目標(biāo)的接收信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間延遲fy，計(jì)算公式如下：

(3)

延遲效應(yīng)與多普勒效應(yīng)的關(guān)系如下:

fD↑+fD↓=2fy.

(4)

式(4)中：fD↑為三角波上升區(qū)域與接收信號(hào)的延遲頻率；fD↓為三角波下降區(qū)域與接收信號(hào)的延遲頻率.由上述4個(gè)公式聯(lián)立可得出距離R的計(jì)算公式，即

(5)

計(jì)算分析時(shí)，參數(shù)C0,T,Δf,f0為已知值，fD↑,fD↓可通過FFT算法獲得，最終得到距離R的值.

3 三維掃描激光定位系統(tǒng)

3.1 定位系統(tǒng)的功能分析

膠輪壓路機(jī)車身較高，駕駛?cè)藛T在駕駛室內(nèi)對(duì)側(cè)方有無人員闖入的判斷存在視覺盲區(qū)，容易造成施工事故.因此，需要在膠輪壓路機(jī)側(cè)方增設(shè)三維掃描激光傳感器，以自動(dòng)感應(yīng)有無側(cè)方人員的進(jìn)入[9].若三維掃描激光傳感器檢測(cè)到有人員進(jìn)入，則傳感器將信號(hào)傳遞給總控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將信號(hào)傳送給報(bào)警模塊，進(jìn)行聲光報(bào)警并切斷油路，實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)，避免事故發(fā)生；若無人員進(jìn)入，則不進(jìn)行制動(dòng)，車輛繼續(xù)正常工作.

綜合防撞集成系統(tǒng)內(nèi)的三維掃描激光定位系統(tǒng)主要具有形狀檢測(cè)、圖形分析、無人搬運(yùn)車導(dǎo)航、導(dǎo)航實(shí)時(shí)監(jiān)控、物體位置測(cè)量等功能.三維掃描激光傳感器發(fā)射連續(xù)脈沖激光，通過照射高速旋轉(zhuǎn)立體鏡，在各個(gè)方向上形成反射脈沖激光，構(gòu)成穩(wěn)定的掃描區(qū)域.區(qū)域掃描主要實(shí)現(xiàn)以下2個(gè)功能：一是設(shè)置遠(yuǎn)近多個(gè)帶狀區(qū)域性保護(hù)區(qū)，當(dāng)有人員進(jìn)入保護(hù)區(qū)時(shí)對(duì)駕駛員進(jìn)行聲光報(bào)警以提醒駕駛?cè)耍欢菕呙杵鲗⒚總€(gè)測(cè)量點(diǎn)的距離和高度坐標(biāo)值傳送到信號(hào)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物體輪廓呈現(xiàn)[10].

3.2 定位系統(tǒng)的工作原理

基于飛行時(shí)間法，三維掃描激光傳感器進(jìn)行測(cè)距分析，并獲取被測(cè)點(diǎn)在傳感器坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值[11].在三維激光傳感器的光學(xué)系統(tǒng)中有2個(gè)激光器，其發(fā)出的光能夠被耦合成光束.一束光直接進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)光纖，另一束光通過透射光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)入到掃描頭內(nèi).掃描頭設(shè)置有旋轉(zhuǎn)臺(tái)，可控制激光掃描頭的旋轉(zhuǎn)方向和幅度.測(cè)量光束經(jīng)過旋轉(zhuǎn)臺(tái)后，照射在目標(biāo)表面并同時(shí)被反射，成為回波光束.反射的回波光束再次進(jìn)入接收系統(tǒng)，經(jīng)過放大和轉(zhuǎn)換處理后，被傳送到電路控制系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)處理[12].三維掃描激光器工作技術(shù)原理如圖6所示.

4 對(duì)地雷達(dá)測(cè)速系統(tǒng)

4.1 測(cè)速系統(tǒng)的功能分析

膠輪壓路機(jī)在工作過程中要保持一定的車速以避免自身的重力對(duì)瀝青攤鋪材料的影響，而在車速較高的情況下，若駕駛?cè)藛T未能及時(shí)進(jìn)行車輛制動(dòng)，就會(huì)使施工事故發(fā)生的概率大幅度增加[13].因此，膠輪壓路機(jī)在施工過程中需要安裝對(duì)地雷達(dá)，以將對(duì)地雷達(dá)接收到的信號(hào)傳送到信號(hào)處理系統(tǒng)，計(jì)算本車車速，并結(jié)合毫米波雷達(dá)系統(tǒng)和三維掃描激光定位系統(tǒng)，判斷障礙物與本車之間是否存在危險(xiǎn)及危險(xiǎn)程度，進(jìn)而選擇相應(yīng)的制動(dòng)措施，從而避免碰撞事故的發(fā)生.

圖6 三維激光雷達(dá)工作技術(shù)原理圖

一般來講，膠輪壓路機(jī)制動(dòng)全過程由駕駛員反應(yīng)時(shí)間tf(tf∈[0，t1])、制動(dòng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)時(shí)間tx(tx∈[t1，t2])、快速制動(dòng)時(shí)間tk(tk∈[t2，t3])和穩(wěn)定制動(dòng)時(shí)間tw(tw∈[t3，t4])等4個(gè)部分組成，其對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)形式包括勻速運(yùn)動(dòng)、急劇制動(dòng)、制動(dòng)恒定等3個(gè)階段[14].制動(dòng)全過程中的車速(v)和減速度(a)的變化規(guī)律如圖7和圖8所示.膠輪壓路機(jī)制動(dòng)全過程安全距離(S)同時(shí)受到v和a的影響，可分別由對(duì)應(yīng)的3個(gè)階段計(jì)算獲取.

圖7 制動(dòng)速度和時(shí)間關(guān)系圖 圖8 制動(dòng)減速度和時(shí)間關(guān)系圖

1)勻速運(yùn)動(dòng)階段.勻速運(yùn)動(dòng)階段包括tf和tx時(shí)間段，此時(shí)壓路機(jī)沒有發(fā)生制動(dòng)操作，仍以初速度v保持運(yùn)動(dòng)，故行駛距離S1為

S1=v(tf+tx)=vt2.

(6)

2)急劇制動(dòng)階段.在急劇制動(dòng)階段，減速度基本呈線性增長(zhǎng)，由圖8可以得出，任一時(shí)刻的減速度為

(7)

tk時(shí)間段內(nèi)任一時(shí)刻的速度為

(8)

制動(dòng)距離Sk為

(9)

當(dāng)tk=t3時(shí)，急劇制動(dòng)階段的行駛距離S2為

(10)

3)制動(dòng)恒定階段.在制動(dòng)恒定階段，減速度為固定值，可得tw時(shí)段的初速度等于tk時(shí)段的末速度,即當(dāng)tk=t3時(shí),

(11)

穩(wěn)定制動(dòng)階段tw時(shí)段的末速度v2為

(12)

由于tw時(shí)間段的末速度為零，所以

(13)

可得出制動(dòng)距離S3為

(14)

由式(6)～式(14)可以得出制動(dòng)距離S為

(15)

值得一提的是，速度和減速度可根據(jù)安裝的對(duì)地雷達(dá)測(cè)得，各反應(yīng)時(shí)間可根據(jù)制動(dòng)系統(tǒng)及駕駛?cè)藛T的特征取不同的值，由此可確定防撞系統(tǒng)的最小報(bào)警距離.

4.2 測(cè)速系統(tǒng)的工作原理

對(duì)地雷達(dá)測(cè)速過程符合多普勒效應(yīng)原理，其組成主要有天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)總線等，其組成框圖如圖9所示.在膠輪壓路機(jī)行進(jìn)過程中，安裝在車底的對(duì)地雷達(dá)將發(fā)射電磁波，其與地面接觸后，將形成具有一定振幅和頻率的反射電磁波[15].多普勒雷達(dá)測(cè)速示意圖如圖10所示.

圖9 對(duì)地雷達(dá)組成框圖 圖10 多普勒雷達(dá)測(cè)速示意圖

多普勒頻率與車速的關(guān)系如式(2)所示，據(jù)此可以推導(dǎo)出壓路機(jī)速度的表達(dá)式為

(16)

5 信號(hào)處理系統(tǒng)

膠輪壓路機(jī)集成防撞系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮的關(guān)鍵在于DSP的穩(wěn)定性與精確性[16].在膠輪壓路機(jī)集成防撞系統(tǒng)中，DSP主要處理的是各傳感器接收的回波信號(hào).然而，回波信號(hào)信息復(fù)雜，除了含有目標(biāo)障礙物的反射信號(hào)外，還包括各種干擾信號(hào)[17].為了提高信號(hào)處理的精度，膠輪壓路機(jī)集成防撞系統(tǒng)中的DSP模塊首先對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行濾波處理，剔除不平穩(wěn)的信號(hào)；然后對(duì)固定地物雜波、運(yùn)動(dòng)雜波及無規(guī)則噪聲進(jìn)行降噪處理.實(shí)際分析中，可分別采用固定對(duì)消法和門限法削弱施工現(xiàn)場(chǎng)的地物雜波和不規(guī)則熱噪聲，同時(shí)采用累加處理法提高信噪比，從而提高施工現(xiàn)場(chǎng)噪聲抑制率，提高檢測(cè)精度.

系統(tǒng)集成過程中采用的處理器為嵌入式處理器，主要由供電、信息采集、報(bào)警及制動(dòng)4個(gè)模塊組成.供電模塊保證處理器能正常工作，信息采集模塊負(fù)責(zé)將雷達(dá)系統(tǒng)探測(cè)的信息進(jìn)行信號(hào)處理，并傳輸至處理器，處理器根據(jù)危險(xiǎn)源的距離，啟動(dòng)報(bào)警模塊或者制動(dòng)模塊.嵌入式處理器組成結(jié)構(gòu)如圖11所示.

圖11 嵌入式處理器組成結(jié)構(gòu)框圖

6 結(jié) 論

本文從膠輪壓路機(jī)實(shí)際施工環(huán)境、作業(yè)特征及事故原因等因素出發(fā)，構(gòu)建集毫米波雷達(dá)、三維掃描激光傳感器、對(duì)地雷達(dá)、信號(hào)處理系統(tǒng)于一體的綜合防撞控制系統(tǒng)，并對(duì)各模塊的系統(tǒng)功能和工作原理進(jìn)行了系統(tǒng)分析，主要成果如下：

1)綜合分析了膠輪壓路機(jī)施工作業(yè)特點(diǎn)及產(chǎn)生碰撞事故的原因，根據(jù)膠輪壓路機(jī)設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)，提出了膠輪壓路機(jī)由遠(yuǎn)及近的二級(jí)防撞控制策略，闡明了毫米波雷達(dá)遠(yuǎn)距離偵測(cè)、三維掃描激光傳感器近距離感知的防撞預(yù)警條件.

2)系統(tǒng)地分析了毫米波雷達(dá)傳感器、三維掃描激光傳感器、對(duì)地雷達(dá)傳感器及信號(hào)處理系統(tǒng)的功能與工作原理，為膠輪壓路機(jī)綜合防撞集成系統(tǒng)的開發(fā)提供技術(shù)支撐.

3)提出了膠輪壓路機(jī)施工過程中安全制動(dòng)距離的確定方法，明確了壓路機(jī)防撞雷達(dá)與激光信號(hào)處理的重點(diǎn)是減少干擾，準(zhǔn)確檢測(cè)回波信號(hào)；而測(cè)速和測(cè)距的關(guān)鍵是差頻信號(hào)的計(jì)算.