就地热再生是一种预防性沥青路面养护技术,因其具有经济环保、施工速度快、交通影响小等优点,近年来被世界各国广泛应用。然而其高温、噪音等恶劣的施工环境,危害现场施工人员的身体健康,致使用工成本越来越高,因此,实现车辆的智能驾驶非常必要。本文根据就地热再生加热机施工环境及施工工艺提出了其智能驾驶的需求,根据现场高温环境选定了差分GPS定位传感器并设计了智能驾驶系统,并以山东省路桥集团有限公司生产的就地热再生加热机为实验平台,进行了实验验证。首先,详细介绍了差分GPS定位技术,依托该定位技术设计了路径规划系统,完成道路定位点信息提取;定位点信息是基于WGS84大地坐标系的,而系统需要使用的坐标为高斯平面直角坐标,因此需要通过一定的坐标转换,转换为北京54平面坐标系下的坐标;在北京54平面坐标系中,将路径信息采样点数据通过最小二乘法进行拟合,生成路径信息,并通过MATLAB平台仿真验证了路径拟合的效果。其次,设计智能驾驶车辆控制系统的总体方案,完成车辆主控制器的硬件设计与组装;设计了以伺服电机为基础的加热机转向装置,实现车辆转向的自动控制;利用角度传感器及其附属电路采集车轮转向状态信息并通过CAN总线传递给车辆主控制器,车辆控制器再计算出车轮转向给定角度与实际角度的差值,以此为车辆方向PID控制的输入信号,实现车辆方向的闭环控制;通过GPS接收机接收车辆位置坐标,在北京54平面坐标系中计算车辆位置与路径信息之间的最短距离,把这个距离作为偏差信号对车辆的轨迹进行PID调节,实现车辆轨迹跟踪闭环控制;安全系统中设计了前方避障保护和偏离预设路径保护的安全机制;通过管理中心实现车辆状态的实时监控及车辆的操控。最后,对整个智能驾驶系统进行了实验验证。实验共分三个阶段:第一阶段,校园环境模拟车辆实验。搭建了一台智能驾驶实验用模型车,模型车的控制系统与实车基本一致,用模型车对提出的控制方法进行验证、改进,待模型车达到智能驾驶的要求时再转移到实车上验证。第二阶段,厂内实车实验。第三阶段,在G1511日兰高速荷关路段施工现场实验。