专利名称：用于协作地面处理的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于协作地面处理的系统，以及涉及用于将至少一
个地面区域(3)或至少一个施加在地面区域上的覆盖物区域压实至 预定的区域特有压实标称值的方法，本发明还涉及该系统的压实装 置和该系统的操作方法。
背景技术：
WO 2005 / 028755 (Ammann)公开了一种用于确定地面区域的相 对和绝对地面硬度值的方法和装置。该装置以与地面紧密接触的方 式进行操作，以确定绝对地面硬度值。在这种情况下，该地面和装置 形成单个振荡系统。为了确定相对值，该装置以跳跃形式在地面上 移动，其中在此过程期间估计相对于激励频率而形成的振幅值和次 谐波频率的频率值。绝对测量涉及在一个地点处的测量，而相对测 量则是在行驶在区域上时进行。因为相对测量要经由绝对测量转化 成绝对值，在为压实的目的而在此区域行驶时测量的相对地面硬度 可以被转化成地面硬度的绝对值。在这种情况下确定的值被显示给 压实装置的驾驶员，其随后必须决定进一步的压实过程。
DE 199 56 943 Al (Bomag)描述了监测振荡压实装置的压实的 装置。压实监测被用来测量和显示道路建设中的柏油路的第一压实 测量值，该第一压实测量值由第一压实装置生成，然后将其与由第 二压实装置生成的第二压实值进行比较，该第二压实值是在沥青温 度大致相同时确定的。第二压实装置与第一压实装置耦合，使得它沿 与第一压实装置相同的轨迹移动。在这种情况中，可以提供两个分 离的压路机(roller train)，该两个压路机经由计算机辅助从系统或 转向系统(steering system)彼此耦合。可以通过全球定位系统(GPS) 或雷达、超声波或红外线的方式执行正确的轨迹上的耦合转向。所
达到的压实程度可以通过在压实过程中测量振荡反射来导出。当在 此区域上进行的压实次数己经增加而压实监测装置中的压实水平不 再改变时，就假定特定压实装置所能达到的最大压实密度已经达 到。在显示单元上将所达到的压实值指示给压路机驾驶员。
发明内容
本发明的目的是提供与一开始提及的技术领域相关的系统，利 用该系统，可以在最优的时间帧内实现最优的地面压实。
上述目的由权利要求1的特征实现。根据本发明，用于协作地 面处理的系统具有多个用于地面压实的压实装置，这些压实装置被 设计来确定与位置相关的相对压实值。该系统还包括校准装置和计算 单元，该校准装置用于确定与位置相关的绝对压实值，该计算单元对 与位置相关的相对和绝对压实值间进行相关计算，其中压实装置、 校准装置和计算单元互相连接以用于信息传送。最后，提供和设计 系统控制器，使得压实装置的与位置相关的相对压实值和与位置相关 的绝对压实值持续发送给计算单元，并存储在其中，并且如果存在 相同位置的压实值，则计算压实相关性值，并将其发送至压实装置并 作为校正值存储在其中。
这是一个可全部联网的系统，该系统可以监测、协作以及控制 大型建筑工地的压实任务，其中可以同时或依时间顺序地在不同的 地点使用多个(即至少两个，优选多于三个)压实装置(压路机、振 动板等)。与系统相连的校准装置(如压力板)可以即时校准或匹配 如在建筑工地的不同地点上使用的压实装置，该压实装置已经处理 了此校准地点或至少已确定该地点处的相对压实值。在本系统中压 实值总是与位置坐标一起提供，即正确的数据记录至少包含压实值 和位置值。也可以进一步附加其它数据，如时间、机器的标识符、 地层厚度、材质特性。
系统控制器可以以多种不同的方式实现。它通常是具有各种模 块的计算机程序，该模块安装在压实装置、校准装置和中央计算单 元上，监测用于进行信息传送的定时和通信。作为实例，计算单元
可以检查各种装置。
计算单元通常包含在固定位置的服务器中，并且可以由安装在 服务器上的软件构成。但也可以在建筑工地上正使用的一个装置(如 校准装置或一个压实装置)上提供计算单元。可以使用分离的专用网
络或通常可用的公共网络(如GSM、无线电话)在装置间传送信息。 根据本发明的典型系统具有多个压路机(重量、动力、技术)。 因此利用代码来识别每个压实装置以及向每个测量提供压实装置的 标识符是值得做的。可以通过按照这种方式来扩展系统，即在需要 时可以增加新的装置(或可以将新的装置集成进该系统)。此外，这 使得可以监测压实装置的品质，因为总是存在各种比较选项。
当然，对于系统而言，更可行的是进行外围控制而不是中央控 制。这意味着每个压实装置自主地与控制中心(计算单元)一起检查 其正被使用的该地点的压实值是否己经被记录，如果可得到，则控 制中心发送该现有值。因此，控制中心无需存储压实值以及标识符。
数据主要存储在计算单元，在实践中，在计算单元中为要处理的 地形形成由数据构成的地图。系统控制器优选保证压实装置以特定 间隔和/或根据可用的相对压实值的数量和放置移至绝对校准测量 的位置，在该位置它们确定相对压实值，然后将相对压实值与校准 值进行比较或相关。当按照这种方法利用校准测量对压实装置进行 相关或校准后，已由该校准的压实装置处理过的地面子区域可以再 次用作另一还未经过校准的压实装置的参考(可能只是临时的)。压 实装置的测量系统可以通过这种方式在整个系统中互相进行系统和 持续地匹配。
为了使描述简单，还可以在系统中只存储静止特定校准地点。 随后只针对这些单个位置进行相关计算，因此无需存储地面压实数 据地图。
优选以完整建筑工地管理系统的形式配置能够互相通信的装置 的根据本发明的布局。地面区域的技术和物理特性也以相应方式存 储(例如地面层的几何图形、紧密性以及其它特性)。成本计算所需 的数据也被记录。这意味着可以更快速且成本节约地准备地形(例如
道路的路线)。
可以以各种方式执行定位处理。每个单元优选配备有GPS接收 器(即利用用于基于卫星定位的接收器的通用形式)。在本地，还可 以使用建筑工地特有的参考系统来确定位置(利用位置固定的发射器 /接收器，参照该发射器/接收器可以确定单元的方位)。
校准装置优选为执行压板实验的标准装置(DIN 18 196)。如果 标准或建筑工地管理允许使用不同的装置来确定绝对压实值，例如 被设计来确定绝对压实值的压路机或用于确定绝对地面硬度值的振 动板(WO 2005/028755， Ammann)，此种装置还可以用作本发明的 系统中的校准装置。因此可以使用另一压实装置作为校准装置，且 其被设计成不仅可以确定相对压实值，还可以确定绝对压实值。在 此点上，要注意的是，根据本发明的系统实际上还可以具有多个校准 装置。
根据本发明的系统可以使用差别很大的多种方法进行操作。例
如可以通过下列步骤产生压实的地面区域
a) 压实装置驶过此地面区域的至少一个子区域，该压实装置在驶 过该区域时确定至少一个与位置相关的相对压实值，
b) 通过校准装置确定子区域中的与位置相关的绝对压实值，
c) 将关于步骤a)和步骤b)确定的与位置相关的相对压实值和绝对 压实值的信息自动发送至计算单元，
d) 确定相对和绝对压实值之间的至少一个相关性值，
e) 将该相关性值自动发送至压实装置，以及
f) 如果需要，对应于发送的相关性值而重新调整压实装置中的参 考值。
可以首先使用校准装置确定与位置相关的绝对压实值，该压实 装置在稍晚时候可以以非压实方式驶过相应子区域，以确定在驶过 该相应子区域时的至少一个与位置相关的相对压实值。
但是，压实装置也可以首先以压实方式驶过子区域，确定在驶过 该子区域时的至少一个与位置相关的相对压实值，并且在稍晚时候 确定与位置相关的绝对压实值。
通常要由第一压实装置以及另一压实装置驶过多个(至少两个， 优选三个或更多)子区域。与位置相关的相对压实值被发送至控制中 心，该控制中心计算各个测量值之间的相关性以及进而计算压实装 置之间的相关性。
本发明的一个优点在于减少了必须驾驶压实装置的工作人员(如 压路机驾驶员)的工作量。因为除了别的因素之外，本发明使得在縮 减的时间内自动获得优化压实的机器设置(行驶路线、在区域内的行 驶速度及压实值)，所以压实装置驾驶员可以将全部精力集中在压实 装置驾驶和观察安全情况上。这样避免了随之的通过不必要的再次
驶过该地面区域来"晃实(shake up)"它。再次驶过此区域，这例如 是为了到达还需要压实的区域而必须的，可以以不再执行"晃实"的方 式来进行。还可以使用包含多个压实装置的一组，此外，该多个压 实装置还可以为任意要进行的压实任务而使用不同的动力设备。
为了实现该目的，使用其压实值可自动设置的压实装置。具体 的，所谓的压实值指的是可调整的地面反应力(ground reaction force) Fb以及相位角(p。相位角cp是与地面区域垂直的最大地面反应力FB 与振荡系统的振荡响应的最大振荡值之间的夹角。如下所述，此振 荡系统由地面区域和压实装置中执行压实任务的振荡单元构成。压 实过程通常使用具有不平衡力矩(unbalance moment)和不平衡频率 的不平衡(unbalance)。因此，在本发明的情形中，压实值由受控调 整设备自动设置，不平衡力矩和不平衡频率进行类似控制，即它们 被设置为由计算单元确定。
举例来说，当首次在区域上行驶时，调整单元设置不平衡力矩 和不平衡频率，使得基于理论计算实现此地面区域或覆盖物区域的预 定标称压实值。该标称压实值通常在很长距离上不变，但不必是， 这是因为不平衡力矩和不平衡频率可以自动进行调整。如下面会特 别提到，所达到的地面压实值会在驶过该区域时立刻确定，所确定 的实际压实值与该区域的位置坐标一起存储，以用于随后进行处 理。
所谓的压实值意味着产生压实的压实装置的位移。每个实例中
的所谓"压实"涉及要压实或正在压实的地面或覆盖物区域。
这个随后的处理可以包含再次驶过此区域进行压实，或如果与 位置相关的压实值的重复测量显示此地面区域无法进一步压实时(如 由于它的材质构成、更底层的地面等原因)，对该地面区域进行的其 他处理。
可以通过在每次压实过程中基于位置确定实际压实值以及通过 存储该实际压实值来确认不能进一步压实。比较这些存储的值。如果 发现压实值没有(明显的)增加，则该区域实际上无法再压实。为了 防止由于进一步的压实处理而在该区域造成破坏，同时为了节省时 间，可以在这个区域设置不平衡力矩和不平衡频率，使得经过该区域 时只起到平整表面的效果。
可以在一个区域已经被压实到预定压实值且附近的区域或预定 路线上的区域还没有达到该预定压实值时，还设置用于在驶过该区 域具有表面平整效果的不平衡力矩和不平衡频率。对机器压实数据 的这种表面平整"重设置"一方面可以更快地驶过该区域，另一方面 可以避免已经压实的区域被再次"晃实"。
与已知地面压实系统相对照，可以在相关位置(区域)直接确定
和设置地面反应力FB和相位角(p。与现有技术中描述的"手工设置"
压实装置不同的是，根据本发明的压实装置是"自动压实装置"。
如果多个区域己经被充分地压实，则可以绕过这些区域。正在 处理来自存储单元的与位置相关的实际压实值的计算单元将会向压 实装置驾驶员建议路线。所建议的路线可以显示在驾驶室的显示单 元上。但是，路线也可以反射到所谓挡风玻璃上，或通过光束、尤 其是激光(例如，红色氦氖激光束)直接显示在地面区域上。在地面 上显示的好处是可以清楚地指示工作人员要压实的路线，或者不必 进入的区域，或机器必须移开的区域。
在相对大型的建筑工地的情况下，通常会使用多个压实装置， 对于要执行的压实，该多个压实装置还会具有不同的装置数据。每个 压实装置的逻辑获知它的特定压实特性，并且可以通过调整单元根 据预定标称压实值而合适地设置不平衡力矩和不平衡频率。
因为通常使用较大的质量块来产生压实所需的振荡，所以优选 提供定时器。该定时器获知机器典型的调整时间，并且因此对于预 定的移动速度(通常是行进速度)也知道开始调整的时间间隔，使得 在到达相关区域时施加确定的不平衡力矩和不平衡频率。
当使用多个压实装置时，只存储预定的区域特有标称压实值、使
用三角系统或GPS确定位置关联性以及根据位置相关(区域特有)
存储确定的实际压实值以便将它们考虑用于另一个压实过程，不再是 足够的。当正在使用多个压实装置时，它们通常成列行驶，使得一 个同样的压实装置不会总是行驶在它已经压实过的区域。在这种情 况下，实际压实值优选通过发送和接收装置从一个装置发送到另一个 装置。每个压实装置因此优选还具有用于精确定位的系统。
压实和位置数据现在可以直接从一个压实装置发送到另一个压 实装置。但是也可以使用控制中心。区域特有标称压实值可以优选 通过无线电从该控制中心发送到压实装置。然后，压实装置自身发送 与区域相关的实际压实值。另一方面，控制中心可以用作中间"智能
工具"；但是，它还可用来存储用于记录和建筑工地管理目的与区域 相关的实际压实值和最终值。
除了确定压实值(硬度)，当然还可以附加地确定其它值，比如 地表温度和地面阻尼。
下面基于所谓振动板的使用来对用于测量实际压实值的方法进 行解释。任何压实装置的过程与此类似。
对于绝对测量，在振动单元上产生一个随时间变化的激励力， 作为周期性的第一作用力，其方向与地表垂直、具有最大第一振荡 值。设定或调整激励力的频率和/或它的周期，直到振荡系统开始共 振，该振荡系统由振荡单元和要压实或测量的地面区域组成，该振 动单元与地面区域持续表面接触。共振频率f被记录和存储。此外， 确定激励力的最大振荡值发生时与上述振荡系统的振荡响应的最大 振荡值发生时之间的相位角(p。
如果例如正在使用振动板，则下部本体的振荡质量md就己知， 不平衡激励器的静态力矩ma也已知，此时必须考虑所有的振荡不平 衡。测量下部本体的振幅A，以及相位角(p。下述关系使得能够根据
振荡质量md[kg'm]、共振频率f[HZ]、静态力矩Md[kg'm]、振幅A[m] 以及相位角cp[。]确定绝对地面硬度kB[MN/m]: kB = (2.兀力2麵+ {Md cos q>}/A) {A}
相关地面的弹性模可以根据地面硬度kB使用下述公式确定(其 可应用于绝对值和相对值)-
EB[MN/m2] = kB'形状因子
可以依照"Forschung auf dem Gebiet des Ingenieurwesens"[工程令页 域研究]，第10巻，1939年9月/10月刊，No. 5， Berlin, 201页至211 页，G. Lundberg， "Elastiche Beriihrung zweier HalbrSume"[两个半空 间之间的弹性接触]，对弹性半无限区域进行连续体机械分析 (continuum mechanical analysis)确定形状因子。
为了确定相对值，利用这种快速方法，增加激励力直至振动单元 开始跳起。此外，现在不再允许激励力以与地表垂直的角度动作， 而是使得该装置与振动单元一起自动在地表上移动(这特别适用于振 动板)，并且只需由振动板操作员沿期望的方向行进。在这种情况 下，该装置的测量装置被设计成在振动板附近仅仅进行对振荡响应 的频率分析。使用滤波电路来确定相对于激励频率的最低次谐波振 荡。最低次谐波振荡越低，则所达到的地面压实就越好。可以通过 确定所有次谐波振荡的振荡响应的振幅值以及激励频率的第一谐波 来进一歩细化所述测量。通过使用下述加权函数以及使用下述方程， 这些振幅值与激励频率的振幅相关 s "0 , A2f/Af + x2, Af/2/Af + x4 AfM/Af + x8, Af/a/Af .问
X()， X2， X4和Xs是加权因子，这些因子的确定将在下面进行描
述。Af是作用于振动单元上的激励力的最大振荡值。A2f是激励振荡 的第一谐波的最大振荡值。Af"是在1/2激发振荡频率处的第一谐波
的最大振荡值。Am和Ae8是第二和第三次谐波的最大振荡值，其频
率分别是激励振荡频率的四分之一和八分之一。A2f， Af/2， Af,4禾口
S值越大，则地面压实的程度就越高。由于对于地面压实的评估 而言，所有必需的是确定这些最大振荡值以及它们之间的关系(其中 形成一个加和)，所以这是非常快速的测量方法。
如果上述加权值被确定，则紧跟着相对测量进行绝对测量，其 中获取绝对值的过程总是与一种相同的地面成分(粘土、沙土、砾 石、具有预定砾石/沙土成分的粘土等)相关。
如果在每次例如通过沟槽压路机或压路车等进行的压实过程后 进行测量，则可以确定任何压实增加度。如果压实增加度很小或没 有发现压实增加度，则在上面再次驶过不会增加任何进一步的压实 效果。如果无论如何需要进一步增加压实效果，则必须使用不同的压 路机，或者通过替换材料来改变地面成分。
由于此处描述的装置不仅可以执行绝对测量，还可以对地面压 实进行快速相对测量，这样还可以在经过校准后进行快速绝对测 量，如下面将要描述。基于上述方程[A]，可以根据"机器参数"的信
息，如果使用了振动板，即下部本体的振荡质量md以及不平衡激励 器的静态力矩Md，以及下部本体振荡幅度A的测量值，共振频率 f!HZ]以及相位角(p[°]，确定地面子区域的地面的绝对地面硬度 kB[MN/m]。
按照与方程(B)中的四个加权因子Xo， X2， X4和X8对应的方式，
在地面区域的四个不同的地面子区域上确定地面硬度值kB1、 kB2、
kB3和k^，以及在每种情形中的绝对测量，并且在这个过程中，相同
的地面成分应该导致不同的地面硬度。
一旦地面硬度值k^、 kB2、 kB3和kB4被确定，则在相同的四块地
面子区域上确定最大振荡值Af、 A2f、 Af/2、 Af,4和Af/8。所获得的值
代入方程(B)中，使用地面硬度值kB,、 kB2、 kB3和kB4来计算S。这导 致四个方程，根据该四个方程确定还未知的四个加权因子值。
如果这些值被存储在下面描述的装置的存储器或评估单元中，
则在驶过该地面子区域时所有所需的就是确定最大振荡值Af、 A2f、 A^、 A^和Af/8，并将它们与加权值联系以获得绝对地面硬度值。现 在可以像上面描述的相对测量一样快速地执行绝对测量。如果地质成分改变了，也可以执行相对测量；但是应该执行重 新校准过程。对应于不同地质成分的加权值可以存储在该装置的存 储器中(但通常存储在下面所描述的控制中心中)，并且可以在地面 成分所预定的容差范围内执行测量。但是当地质成分改变时，为了 获得足够的精确度，应该总是执行校准；但在实践中，校准可以在 几分钟之内完成。
所确定的地面压实值优选与正在测量的区域的各个位置坐标一 起发送，且被存储和同时发送至控制中心，如工地办公室，以便使 得可以经由发送和接收单元再次从那里将该数据发送给相关的压实 装置。但是，如前面所述，数据还可以被存储以在压实装置中进行进 一步处理。
优选地，可以使用振动板作为压实装置，因为这是低成本的产 品。但是也可以使用其它机器，如沟槽压路机和压路车。但是振动 板的优点是它与地表的接触面积是确定的。
优选地，使用两个相反方向驱动的不平衡(unbalance)来作为激 励力。两个不平衡的相互位置必须相对于彼此可调，使得一方面可 以确保激励力垂直于地基表面(为了校准以及绝对测量)，另一方面 可以使激励力以与移动方向相反的方向向内倾斜。激励力的频率(在 这个例子中指的是不平衡的反向转动速度)必须也可调，以便能够实 现共振。共振频率可以手工搜寻；但是也可以通过利用自动"扫描" 过程来完成，它以共振频率开始振荡。
因为不平衡块或多个不平衡块可用径向移动，所以可以形成静态 不平衡力矩，使得通过调整单元来自动调整该静态不平衡力矩。
地面接触单元上的动作频率也可以通过调整单元进行调整。如 果该频率可调，则可以确定由与地面接触单元和要压实或正被压实 的地面区域组成的振荡系统的共振。共振操作导致以更小的压实动 力进行压实。由于施加的压实动力而导致此振荡系统是个阻尼系 统，阻尼程度导致激励的最大振幅(例如旋转不平衡重量产生的力) 与此系统振荡(=地面接触单元的振荡)之间存在相位角。为了能够 确定此相位角，除了用于测量次谐波的传感器(测量共振频率和谐
波)，在地面接触单元上还安装有用于测量地面压实方向上的时间偏 转的传感器。激励(施加在地面接触单元上的力)的时间偏转也可类
似地测量；但是这也可很容易地根据一个或多个不平衡重量的即时 位置来确定。(地面接触单元的激励振荡的)最大幅度的定时通过比 较器来确定。激励被优选设置为，使得激励的最大振幅导致90°至 180°的地面接触单元的最大的振幅，优选是95。至130。。如果激励频 率可变，则可以使用在这种情况下确定的值，如下面所述，以确定 绝对压实值。
激励力的最大振幅优选也可调。激励力可以例如在使用两个不 平衡重量时调整，该两个不平衡重量以相同转速旋转且其分幵的角度 可变。不平衡重量可以以相同的方向旋转，也可以以相反的方向旋 转。
此外，应该注意的是，如果具有地面接触单元的压实装置未被合 适设计，则次谐波的出现会导致机器受损。因此在地面接触单元和 机器其它部分之间布置阻尼元素，以抑制次谐波的传输。整个地面 压实单元当然可以被设计成使得低频次谐波不能造成任何损伤；它 们的频率实际可以根据规格说明书的描述获知。但是也可以将激励 力的振幅减小到一个程度，使得次谐波的振幅不再造成损伤，或不再 存在。
根据下面的发明详述和整个专利权利要求书，本发明的其他优选 实施例和特征组合将变得显而易见。
附图用于解释示例实施例，在该附图中
图1示出了具有不同压实地面区域的地形布局的实例；
图2示出了用于对地面区域进行压实以及测量所达到的实际压
实值的振动板的示意图3示出了可以振荡的成对系统地面装置的地面压实计算的相
关细节；
图4示出了在Simulink模型中的无量纲模型的实现的实例；
图5示出了振动板在不同硬度的地面上的移动响应，其中机器
参数保持不变；
图6示出了根据本发明的一种压实装置的实施例变形的方框图； 图7示出了具有多个压实装置的装置布局的示意图8示出了，与图7类似，具有多个压实装置和用于数据传输和 数据评估的控制中心的装置布局的示意图9示出了使用根据本发明的系统执行处理过程的示意图；和
图IO示出了系统控制器的示意图。
基本上，在图中相同的部件具有相同的参考标记。
具体实施例方式
首先将参考图9说明监测和控制建筑工地上的压实工作的监测 和控制的一个示例，该建筑工地具有多个子区域TB1、 TB2、 TB3、 TB4，它们彼此之间物理上间距一段距离。
在其位置坐标为xl， yl的位置处，在tl时刻使用校准装置EV测 量绝对压实值，作为子区域TB1中的校准值El(xl，yl)。该数据经由 无线电从校准装置EV发送至计算单元R，并存储在计算单元R中。 通过系统控制器将压路机W1移至子区域TB1，该压路机Wl首先测 量地点xl， yl处的相对压实值V(W1; TBI; xl， yl),并将该值发送至 计算单元R。计算单元R对压路机Wl的相对压实值与校准值El(xl， yl)进行相关运算，并将以例如校正因子K(Wl, TBI) = corr.[El(xl, yl)e V(Wl;TBl;xl,yl)]的形式的结果发送至压路机Wl，然后压 路机Wl可以将整个子区域TB1压实至预定的绝对压实值。在这个 过程期间，它会将实际实现的相对压实值V(TB1， xi, yi; i = 1 ... n) 发送到计算单元R，并且由于与El(xl, yl)相关，这些值也是绝对压 实值，这些值优选覆盖了一个区域(即预定区域网格xi，yi中，其中 索引i的范围从l至n)。
此外，当压路机Wl在子区域TBI工作时，此时空闲的压路机 W2可以移至地点xl，yl以便以非压实方式在那里的地面上行驶(在 时刻t2)，并且测量相对压实值V(W2;TBl;xl，yl)。该相对压实值
被发送至计算单元R。如果在t2时刻，第一压路机Wl还未在地点 xl,yl处工作，则计算单元R对第二压路机W2获得的压实值直接与 校准值El(xl，yl)进行相关计算，并将计算出的校正因子K(W2，TB1) =corr.[El(xl, yl) ^ V(W2; TBI; xl， yl)]发送给压路机W2。而相 反，如果第一压路机W1己经将地点xl,yl压实至预定值，计算单元 对第二压路机W2获得的相对压实值与压实值V(W1; TBI, xl， yl; t2) 进行相关计算，即与工作后的压实值(=预定标称值)进行相关计 算。由于第一压路机W1持续向计算单元R提供达到的压实值V(W1; TB1， xi, yi; i = 1 ... n)，所以计算单元R能够将合适的校正因子发送 给第二压路机W2。
第二压路机W2然后可以继续处理子区域TB2，并且记录在那里 的地面处理过程。因为它己经利用地点xl, yl处的测量进行了校 准，所以即使校准装置EV还不在此处，它依然可以确定子区域TB2 中的与位置相关的绝对压实值V(W2; TB2， xi, yi; i = 1 ... n)。当校准 装置EV到来后，它可以在预定的测量地点x2， y2检查是否达到所要 求的压实值。此时无需考虑第二压路机W2是否正在行驶或静止， 或在何处。校准测量可以与此相独立地执行。接着校准装置EV将测 量到的绝对压实值E2(x2, y2)与位置坐标x2， y2 —起发送给计算单元 R。由于计算单元R知道第二压路机W2在子区域TB2中确定的测量 的压实值，它可以再次执行相关计算过程并(基于地点xl，yl的测量 值)检查第二压路机W2被校准的情况。它立刻将校正因子发送给压 路机W2，此时它已经工作在地面区域TB4上。
最后，校准装置移至第三子区域TB3的第三测量地点x3，y3。使 用与针对TBI和TB2描述的方法相同的方法确定地面绝对压实值。
因此，对于建筑工地的各个子区域，可以得到不同地点处的校准 测量(当然，在本例中，对于每个子区域还可以进行多个测量)。系 统可以使用这些校准点来校准各个压实装置，使得可以以极大的自 由度考虑机器的位置和相应的工作状态。因此，不再需要同时在同一 地点对多个装置和机器操作人员进行校准测量。机器的行进距离也 可以最小化。在系统规划中可以考虑时移，该时移是一开始未被考虑
的工作或容量的改变造成的(因为有更多或更少机器小时可供使 用)。
如上面的例子所示，压实值V(W1; TBI, xi， yi; i = 1 ... n)与测量 这些值的机器的标识符一起存储。计算单元由此可以执行随后的评 估，以及例如可以跟踪各种装置的测量质量。
图IO示意性地示出了系统控制器。每个压路机W1、 W2，校准 装置EV以及计算单元R都具有控制单元CPU1、 ...、 CPU4。这些控 制单元CPU1、…、CPU4彼此互相连接，并且执行编制的程序。这 规定了如哪台机器记录和发送数据，以及何时这应该完成等。此 外，还可以预定和控制机器应该朝向移动的地方，计算单元向哪个 机器发送何种数据等。
当待测量和/或待压实的地面区域中的地面成分变化时，对测 量的相对压实值与绝对压实值进行相关计算总是有好处的。例如， 在各个地面区域中的地面可以是沙质、粘土、多石的(卵石或砾 石)；它也可以含有不同的水含量。所有这些不同地质成分产生不同 的相对地面压实值。
如果具有不同地质成分的区域的位置和轮廓现在己知，则要在 每个这些地面区域中预定具有测量的绝对地面硬度的校准点。各种 地面压实装置随后在此点上移动，以便将它们的相对地面压实值与 相关区域的绝对值进行相关计算。
图1示出了具有多个沿着轨迹行进的地面区域3的地形区域14，
该多个地面区域具有不同的压实度。与标称压实值相比压实值越 高，则此处选用的特征阴影就越密。小方块图案指示所达到的压实 值已经对应于标称压实值。这里期望的压实过程的目标(如道路建设 的例子中所要求的)是达到预定的压实水平，其必须不能过高或过 低。只有通过本发明的方法才可能以可接受的努力达到统一的压实 度。作为实例，这里选用不同的阴影以便示出压实状态；但是，优选 选择使用不同的颜色进行的显示。
该地形区域的压实值例如被存储在计算单元中(它们还可以存储 在任何压实装置中，从而即使与中心计算单元的无线电连接临时中
断，该压实装置也可以自主操作)。此外，几何形态(层厚度、应用
的层数)和材料特性(砾石、混合料、原始材料(origin)等)也可 以存储在数据地图中。
作为实例，使用振动板1作为压实装置。因此，振动板l可以用 作压实装置和测量装置。通常，它具有地面接触单元(具有底板4的 下部本体5)，该地面接触单元具有两个相反旋转的不平衡重量13a 和13b (图2)，其总质量为md，该总质量还包括不平衡激励器 (energizer)。 md代表总激励振荡质量。在下部本体5上经由阻尼元 件6(硬度值为kc，阻尼系数为cc)支撑上部本体7的静态负荷重量， 其质量为mf (静态重量)。该静态重量mf与阻尼元素6 —起导致在 基点激发、且调成低频(固有低频)的振荡系统。上部本体7在振动 操作期间用作下部本体5的振荡的二阶低通滤波器。这最小化了传 输至上部本体7的振动能量。
地面区域3中要测量、压实或正在压实的地面是一种物质，依据 正在调査的特性，该物质可以存在不同的模型。对于上面描述的系统 示例(地面接触单元一地面)，使用简单的弹簧阻尼模型(硬度为kB， 阻尼系数为CB)。弹簧特性要考虑地面接触单元(下部本体5)与弹 性半空间(地面区域)之间的接触区域。在上面描述的装置的激励频 率范围内，该频率高于该系统的最低固有频率(地面接触单元一地 面)，地面硬度kB是静态的、与频率无关的变量。可以在同质分层 地层的场地实验中验证在本申请中提到的此特性。
如果通过将一侧上的链接考虑进整个模型来整理装置和地面模 型，则下面的方程系统(1)描述了相关的下部本体5的自由度&与 上部本体7的自由度xf的运动微分方程。
+ cG (*,-之)+ & ("广& ) = _I
基于由地面作用力控制的一侧上的链接，这导致
& = CA + V& > 0 & = 0 其它
振荡质量[kg]，如下部本体5 mf:静态负载重量[kg]，如上部本体7 Md:静态不平衡力矩[kgm] xd:振荡质量的位移[mm] xf:负载重量的位移[mm]
激励圆角频率[s"]Q^2;r/ f:激励频率[Hz]
kB:地面区域或地面区域下层地面的硬度[MN/m]; cB:地面区域或地面区域下层地面的阻尼系数[MNs/m] kG:阻尼元件的硬度[MN/m] cG:阻尼元件的阻尼系数[MNs/m]
下部本体5与在这种情况下要测量、正在压实或要压实的地面 区域3之间的地面反应力FB控制该一侧链接的非线性。 微分方程(l)的解析解是下述通式
j = l线性振荡响应，负载操作
j = 1， 2， 3,...周期性抬起(在每个激发周期，机器失去与地面的 接触一次)
j = 1， 1/2, 1/4， 1/8，...以及相关谐波跳起、下落、无序操作状态。
cp是激励力的最大振幅值发生时与上述振荡系统的振荡响应的 最大振幅值发生时之间的相位角。
对于下面X中'跳起"的分析，假定作用力Fb垂直于地表2作用。 与之相反，在如前面所述的振动板的情况下，此力不是以与地表2成 直角的角度作用，而是以一个向后的角度作用，以便例如产生向前的 跳跃移动。因此在下面的数学分析中必须使用具有夹角的力的垂直 分量。与地表成角度作用的激励力通过移动不平衡重量13a和13b来 实现，它们互相反向旋转，使得不平衡重量13a和13b累加的不平衡 力矩导致如图3中所述的右下方向20°的最大作用力矢量。为了确定
此绝对值(共振)，最大作用力矢量(与Fb相同)垂直指向地表面2。
可以通过数值模拟来计算方程(1)的解。所使用的数值解算法 是必不可少的，尤其对于验证无序振荡。对于线性和非线性振荡，通 过使用解析计算方法，如平均法，可以得到很好的近似解以及与基频 的分叉相关的基本性质。平均理论在VDI会议报告，第4巻，VDI Verlag Diisseldorf ，Anderegg Roland (1988) 的"Nichtlineare
Schwingungen bei dynamischen Bodenverdichtem，，[动态地面压实装置
中的非线性振荡]中有描述。这允许对出现的解的好的整体看法。 解析方法与多分支系统的非理性高复杂度相关。
使用Mathlab/Simulink②程序包作为模拟工具。它的图形用户界
面以及可用的工具非常适合处理当前问题。方程(1)首先全部转化 成无量纲形式，以便获得尽可能普遍有效的结果。
即《二 f/fo其中f是激励频率，fo是共振频率[Hz]。 coo是"机器一地面"振荡系统的圆角共振频率[s—。
位置。^; "、^"; 振幅Aof可自由变化。
材料特性
质量和作用力:
共振比k =<formula>formula see original document page 24</formula>
其中如/p0 (3) Q 其它
使用Mathelab Simulinl^对得到的方程(3)进行图形建模，参考 图4。以简化的形式将非线性作为纯作用力控制函数进行考虑，并使 用Simuink库中的"Switch"块对非线性进行建模。
方程(1)和(3)中使用的坐标系统包括自然重量(静态负载重 量mf，振荡质量ma)产生的静态下部区。在与加速信号集成得到的 测量值比较时，出于比较的目的，在模拟结果中必须减去静态低区。 模拟的初始条件都被设成"O"。引用稳定状态的结果，在从0秒至270 秒的时间段内选用具有可变综合步宽(最大步宽0.1秒)的"ode 45"(Dormand-Price)作为求解方法。
对于对振动板1的无序机器响应进行分析而言，调查振荡部分通 常就足够。特别是，在匹配很好的橡胶阻尼元件的情况下，与静态力 相比，这些元件(上部本体和下部本体)中的动态作用力小得可以忽 略，并且"《^成立。在此情况下，可以加入两个方程(1)和 (3)，对于振荡元素的一个自由度xd=X，得到方程(4a)。相关解析模 型在图3中示出。
<formula>formula see original document page 24</formula>
Fb是作用于地面区域的作用力；参考图3。这个传统二阶微分 方程被重写，以形成下述两个一阶微分方程<formula>formula see original document page 24</formula>
其中A= ^以及^ = + ^一对于巧> 0 ,作为地面作用力控 & = 0 其它
制的非线性。
在这种情况下&三*。
使用I, W - Z2 (0表示相位空间，由此导出％(o -》(o 。
相位曲线，也被称作轨道，在线性、稳定状态和单频率振荡的
情况下是闭合的圆或椭圆。在出现其它谐波振荡(刮面(facing)从 地面周期性升起)的非线形振荡的情况下，该谐波可被视为调制周 期。只有在周期加倍时，即次谐波振荡(如"跳动"进行初始圆形运 动)变成闭合曲线，其在相位空间表示中有交点。
已经发现的是，以分歧或分支形式出现的子谐波振荡是高度非 线性和无序振荡的进一步的中心元素。与谐波不同，次谐波振荡代 表了非线性系统的新操作状态，其必须分开处理；该操作状态与原 始的线性问题非常不同。这是因为谐波相对基波来说很小，即从数 学上讲，此问题的非线性解在线性系统的解附近。
在实践中，可以由用于对振荡波进行过零检测的霍尔探针(Hall probe)的脉冲来发起测量值的记录。这还允许生成Poincar6图。如果 周期性记录的振幅值被绘制成可改变的系统参数的函数，在本例中 是地面硬度kB，这就会导致分支(bifurcation)或所谓的无花果树图 (fig tree diagram)(图5)。 一方面，该图示出了振幅的特性，当硬 度增加吋，该振幅在分支区域中突然变得很大，其中一条或多条相关 曲线的切线在分支点呈垂直走向。因此在实践中也无需提供任何额 外动力来使压路机跳起。此图还显示了当硬度增加时(压实)，相对 于持续增加的硬度kB在更短的时间间隔会产生更多的分叉。这些分 叉瀑布状产生新的振荡分量，其频率是频谱范围内先前最低频率的 一半。因为第一分叉是在频率为f、周期为T的基波处开始，结果形 成的瀑布状分叉的频率为f、 f/2、 ^4、 f/8等。基波也类似地生成次 谐波，在单一频谱的低频范围内形成频率连续体。这类似于无序系 统的特性，即在振动的振动板地当前情形中。
应该注意的是，压实装置的系统处于确定状态而不是随机无序状 态。由于造成无序状态的所有参数无法全部测量(无法完全观测)， 因此对于实际的压实过程，无法预测次谐波振荡的操作状态。在实践 中，操作响应的特征还在于大量的不可预测的因素，机器可能会由 于失去与地面的大量接触而滑开，低频振荡会导致机器的负载变得 很高。此外，机器响应的分叉可能会全程发生(非预期的)，从而立
刻导致主要的额外负载。在刮面(facing)和地面之间还会出现高负 载，这会导致靠近表面的地基层的不期望的松动，以及导致微粒破 坏。
在其机器参数可以根据测量到的变量进行主动控制的新装置(例 如ACE: Ammann Compaction Expert)的情况下，当第一次谐波振荡 在频率f/2处发生时，可以立即降低不平衡性以及由此降低动力供 应。这个措施能够可靠地防止刮面(facing)不希望地跳起或下落。 此外，对压实装置的振幅和频率机械由作用力控制的调节，这保证对 非线性的控制，由此可靠地防止跳起/下落，其实际上或最终是非线 性发生的结果。
由于每个实例中的次谐波振荡都代表机器运动的新状态的事 实，例如为了记录地面的压实状态，对于每个新近发生的次谐波振 荡，需要参考测试过程(如压力平板试验-DIN 18 196)重新校准相 对测量。不需要该相关测量，下面会进行说明。
在"压实度计(compactometer)"的情况下，在该压实度计中，第 一谐波2f与基波f的比被用于压实监测，当跳起发生时，相关性会发 生根本性地改变；测量值与地面硬度之间的线性关系仅存在于运动 的各个分支状态内。
如果机器参数保持不变，则分叉和谐波的瀑布状发生(其中它们 的相关周期翻倍)可以类似地用于大型压路机，作为增加地面硬度和 压实的指示(相对压实监测)。
当压路机(从压路车至手工操作的沟槽压路机)使用刮面的滚动 位移来进行它们的向前运动时，并且因此在振动与向前移动之间就 没有直接的关系，总是通过倾斜振动板的方向振荡器，控制振动板 来周期性地抬离地面以向前移动。振动和向前运动因此直接耦合在 一起，并且因此平板和冲压机总是具有非线性振荡响应。然后当硬 度kB增加时，这些装置更快地进入周期翻倍的区域中，并且与压路 机的情形相比，利用它们，无序操作状态会更频繁地发生。
根据上面的描述，用于记录振荡系统的振荡形式的传感器布置在
下部本体5或上部本体7上。如果布置在上部本体7，则如上所述的 阻尼元件产生的振荡影响就不能忽略。
装置1可以移过地面区域2以便在这种情况下压实地面区域3， 作为实例，该装置1可以具有不平衡单元40、调整单元41、定时器 43、比较单元45、测量单元47、存储单元49、定位单元51以及发 送和接收单元53。这些功能块在图6中示意性地示出。
不平衡单元40具有可调不平衡力矩和可调不平衡频率。所述调 整或设置是通过调整单元41来执行的，该调整单元41与不平衡单元 40机械连接。定位单元51与存储单元49相连以传送信号。定位单 元确定正被压实的地面区域3的位置。该位置，即位置坐标可以通 过方位查找或利用GPS来三角地确定。作为例示，在本例中的测量 单元47被布置在底板4上，其与比较单元45和存储单元49相连以 传送信号。根据上面的描述，测量单元47自动确定正被压实的地面 区域3的实际压实值。该地面压实值与由定位单元51确定的位置坐 标一起被存储在存储单元49中，作为区域特有实际压实值。使用比 较单元45将各自的区域特有实际压实值和与之相关的区域特有标称
压实值进行比较，从而获得区域特有的不平衡值或不平衡频率值， 通过调整单元41进行校正，随后驶过此区域进行压实。比较单元45 与测量单元47、存储单元49以及定时器43相连以传送信号。
计算单元50包含定时器43、比较单元45、存储单元49以及中 央处理单元52。计算单元50还与发送和接收单元53以及定位单元 51相连。计算单元50使用所存储和发送的数据来执行所有的计算， 以为最佳压实设置相应的机器数据。它还使得数据可用来发送到控 制中心或其它压实装置。
调整单元41使用定时器43来使得该值在正确的时间可用来调整 不平衡力矩和不平衡频率。特别是，在这种情况下，需要对质量块进 行移动、加速及减速。这都需要时间。因此定时器必须预先确定移 动方向和移动速度的设置值。
数据接收和发送单元53用于接收区域特有的标称压实值，特别 是从前面的压实过程接收区域特有的实际压实值。此外，数据接收 和发送单元53还用于发送区域位置以及在压实过程中确定的它们的 实际压实值。数据接收和发送单元53与存储单元49相连以传送信 号，通过它建立到比较单元54和测量单元47的信号传送链路，以及 经由定时器43建立到调整单元41的信号传送链路。
仅仅作为例示，已经基于振动板来说明上述压实过程。当然，也 可以使用任意类型的压路机和冲压机来代替振动板。
在振动板的情况中，仅仅通过操作导轴(guide shaft)来提供行 驶调整单元的方向。对于一些类型的压路机来说，行驶方向通常是 通过方向盘来设置的。
类似于地形区域14，图7示出了地形区域60，其使用两个示意 性例示的压路机61a、 61b和振动板63来压实或期望压实。压路机 61a和61b以及振动板63每个都具有定位单元65a至65c。从每个装 置到每个装置发生用于对各个区域特有的实际压实值进行数据传输 的这三个装置61a、 61b和63之间的通信，由双向箭头67a、 67b和 67c示意性示出。作为进一步例示，地形区域60包括断层69，作为 不能压实的区域。三个装置61a、 61b和63中的一个装置试图压实该 断层69，并且随后将会检测到低于区域特有标称压实值的区域特有 实际压实值。该实际压实值与其相应的位置坐标一起发送给其它两 个装置，且被存储在正在执行压实工作的装置中。同一装置或其它 多个装置中的一个装置在这之后的压实过程期间，会发现在另一压实 过程期间，在预定的容差值内不能增加该区域特有实际压实值。该断 层69将因为不可能被压实而被排除在再次压实的区域之外，即不会 有压实装置驶过它。如果要驶到邻近的区域进行压实工作时无法避 免驶过此区域，则驶过断层69时会加速且降低压实动力(只是平整 该表面)。针对已经达到预定的区域特有实际压实值的区域也使用类 似的方法。
图8示出了图7中的装置布置的修改例。在图8中，存在控制中 心70，利用该控制中心70，所有压实装置经由它们的数据接收和发 送单元71互相通信，在本例中，同样作为例示，所有压实装置为振 动板63和两个压路机61a和61b。控制中心70通常是收集所有信息
的所谓工地办公室。压实装置61a、 61b和63随后将区域特有实际压 实值发送给控制中心60，该区域特有实际压实值在数据存储器73中 被妥善收集和评估。类似于图1 (但是具有更为均匀的压实值)，随 后在控制中心60中创建地形区域，从该地形区域可以看到所达到的 压实值。在比如这种的显示中，断层69是非常明显的。控制中心70 然后利用通过替换那里的地面材料来采取措施。
在上面的描述中，地面区域已被压实。但是，施加在地面区域铺 上的覆盖物，如沥青覆盖物，也可以使用相同的压实装置以类似的 过程来进行压实。
总之，可以宣称的是，本发明已经提供了具有高效管理建筑工地 的新能力的系统。
权利要求
1、一种用于协作地面处理的系统，包括a)用于地面压实的多个压实装置(W1、W2)，其中所述多个压实装置(W1、W2)被设计来确定与位置相关的相对压实值(V(W1；TB1，xi，yi；i＝1...n))，b)校准装置(EV)，用于确定多个与位置相关的绝对压实值，c)计算单元(R)，用于计算多个与位置相关的相对压实值与多个与位置相关的绝对压实值之间的相关性，其中所述多个压实装置(W1、W2)、校准装置(EV)以及计算单元(R)互相连接以传送信息，以及d)系统控制器(CPU1、...、CPU4)，其被设计成将所述多个压实装置(W1、W2)的所述多个与位置相关的相对压实值和所述多个与位置相关的绝对压实值连续发送给所述计算单元(R)，并且这些值被存储在所述计算单元(R)中，如果存在同一位置的多个压实值，则计算多个压实相关性值，并且将所述压实相关性值发送至所述多个压实装置中，并作为校正值存储在所述多个压实装置中。
2、 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统控制器被 设计为使得每个压实装置都被分配标识符，以及多个与位置相关的 相对压实值与所述标识符一起存储在所述计算单元中。
3、 如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述计算单元 被设计来存储地面区域地图。
4、 如权利要求1至3中任何一个所述的系统，其特征在于，所 述计算单元被设计成使与位置相关的相对压实值与处理后的地面层的特性值相联系。
5、 如权利要求1至4中任何一个所述的系统，其特征在于，所 述校准装置和压实装置配备有用于定位的GPS装置。
6、 如权利要求1至5中任何一个所述的系统，其特征在于，所 述校准装置的形式为压实装置，特别是压路机。
7、 如权利要求1至6中任何一个所述的系统，其特征在于，所 述系统具有多个没有校准装置的压实装置。
8、 一种用于将至少一个地面区域(3)或施加于地面区域上的至 少一个覆盖物区域压实至预定区域特有标称压实值的方法，其中，在 第一次驶过每个区域时确定其位置坐标，并且自动设置与所述区域 特有标称压实值对应的装置压实值，在驶过时自动确定区域特有实 际压实值，且自动将所述区域特有实际压实值与所述区域特有标称 压实值进行比较，重新调整所述装置压实值，将所述区域特有实际 压实值与所述位置坐标一起存储，并将其发送给至少另一个压实装置(61a、 61b、 63)和/或特别是发送给至少一个控制中心(70)，由 至少另一个压实设备(61a、 61b、 63)和/或特别是由至少一个控制 中心(70)接收上次驶过时的区域特有实际压实值和/或标称压实值， 以便可用于对用于可能的随后压实过程的每个区域特有装置压实值 进行先前自动调整，使得在不受压实装置驾驶员的干扰的情况下，对 各个对应的装置压实值进行区域特有设置，从而驾驶员可以将注意 力完全集中在驾驶所述压实装置上。
9、 如权利要求8所述的方法，其特征在于，自动计算和调整地 面反应力Fb和相位角cp，作为区域特有压实值，其中所述相位角cp 是与所述地面区域的表面成直角的最大地面反应力FB与振荡系统的 振荡响应的最大振荡值之间的角度，所述振荡系统由所述地面区域 和所述压实装置中的执行所述压实的振荡单元构成。
10、 如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述各个区域 (3)的所述压实值有时在所述区域(3)被驶过前可自动得到，其中时间间隔可自动选择，使得在到达各个区域(3)时可自动设置所述 压实值。
11、 如权利要求8至10中任何一个所述的方法，其特征在于， 确定所述压实过程中涉及的所述各个区域(3)的位置坐标，将所述 确定的所述各个区域(3)的区域特有实际压实值与所述各个区域的 位置坐标一起存储，以便可用于对用于可能的随后压实过程的每个区 域特有压实值进行先前自动调整。
12、 如权利要求8至11中任何一个所述的方法，其特征在于，在驶过所述区域时确定的所述区域特有压实值被发送到至少一个其 它压实装置(61a、 61b、 63)和/或特别是至少一个控制中心(70)， 其中由至少一个其它的压实装置(61a、 61b、 63)和/或特别是由至 少一个控制中心(70)接收在先前驶过时的区域特有实际压实值和/ 或标称压实值。
13、 如权利要求8至12中任何一个所述的方法，其特征在于， 将最近一次先前压实过程的各个区域特有第一实际压实值或所述各 个区域特有标称压实值与正在驶过进行压实的同时测量的所述区域 特有实际压实值进行比较，确定区域特有压实差值，将该压实差值 与预定容差值进行比较，如果所述压实差值小于等于所述容差值， 则当再次驶过所述区域时，设定所述压实值，使得不再发生又一次压 实，并且所述压实装置(61a、 61b、 63)驶过所述相关区域(3)，仅 用来平整表面。
14、 如权利要求8至13中任何一个所述的方法，其特征在于， 预先将在所述区域上行驶的路线显示给所述装置的驾驶员，所述压 实装置必须在所述路线上行驶，以便在最优时间段内压实多个区域， 且最小化在所述区域上不必要行驶的次数。
15、 一种用于将至少一个地面区域(3)或施加于地面区域上的 至少一个覆盖物区域压实至预定区域特有标称压实值的压实装置(61a、 61b、 63)，该压实装置特别用于权利要求l所述的系统中， 所述压实装置包括a) 驾驶方向选择单元，利用所述驾驶方向选择单元，装置驾驶员 可以在驶过各区域(3)时控制行驶方向，b) 存储单元(49)，用于存储区域特有压实值，c) 计算单元，其与所述存储单元(49)交互以便根据所述压实值 确定装置压实值，d) 至少一个压实单元(40)，其具有调整单元(41)，e) 其中所述调整单元(41)与所述计算单元交互以便设置装置压 实值，其具有定位单元(65a-c)，该定位单元用于自动确定等 待压实的所述各个区域(3)的位置坐标，f) 测量单元(47)，用于自动确定各个区域特有实际压实值，g) 比较单元(45)，用于比较所述各个区域特有实际压实值和相关 的所述区域特有标称压实值，h) 数据接收和发送单元(53)，其与所述调整单元(41)以及特 别是所述比较单元(45)相连以传送信号，用于从前一压实过 程接收区域特有标称压实值和区域特有实际压实值，发送在所 述压实过程期间确定的所述区域(3)的位置和它们的实际压实 值，以便自动获得经过所述调整单元(41)校正过的区域特有 装置压实值，用于随后或立刻驶过所述区域执行压实的过程， 其结果是，所述装置驾驶员仅仅必须监测行驶方向而不用必须 设置压实值。
16、 一种用于创建压实的地面区域的如权利要求1所述的系统 的操作方法，其具有如下步骤.-a)压实装置驶过所述地面区域中的至少一个子区域，当驶过所述 区域时，所述压实装置确定至少一个与位置相关的相对压实 值，b) 使用校准装置确定所述子区域中的与位置相关的绝对压实值，c) 将关于在步骤a)和步骤b)中确定的与位置相关的相对压实值和 绝对压实值的信息自动发送给计算单元，d) 确定所述相对和绝对压实值之间的至少一个相关性值，e) 将所述相关性值自动发送给所述压实装置，以及f) 如果需要，根据所发送的相关性值重新调整所述压实装置的参 考值。
17、 如权利要求16所述的操作方法，其特征在于，首先确定所 述与位置相关的绝对压实值，稍后使所述压实装置以非压实方式驶 过所述子区域，以便在驶过此区域时确定至少一个与位置相关的相 对压实值。
18、 如权利要求16所述的操作方法，其特征在于，首先使所述 压实装置以压实模式驶过所述子区域，在驶过该区域时确定至少一 个与位置相关的相对压实值，稍后确定与位置相关的绝对压实值。
19、 如权利要求16所述的操作方法，其特征在于，使用另一压 实装置作为所述校准装置，并且所述另一压实装置被设计成不仅确 定相对压实值，而且确定绝对压实值。
20、 如权利要求16至19中任何一个所述的操作方法，其特征在 于，多个子区域都被所述压实装置和另一压实装置驶过。
21、 如权利要求16至20中任何一个所述的操作方法，其特征在 于，与所述地层结构相关的数据，特别是材料和地层厚度，被存储在 所述计算单元中，并且这些数据与所述压实值相关联。
全文摘要
本发明涉及用于协作地面处理的系统，所述系统包括用于地面压实的多个压实装置(W1、W2)，用于确定与位置相关的相对压实值(V(W1；TB1，xi，yi；i＝1…n))，校准装置(EV)，用于确定多个与位置相关的绝对压实值。计算单元(R)，其与所述多个压实装置(W1、W2)和校准装置(EV)相连以传送信息，其用于对多个与位置相关的相对压实值和多个与位置相关的绝对压实值进行相关计算。系统控制器(CPU1、…、CPU4)，其被实现成将所述多个压实装置(W1、W2)的所述多个与位置相关的相对压实值和所述多个与位置相关的绝对压实值连续发送给所述计算单元(R)，并且这些值被存储在所述计算单元(R)中。如果存在同一位置的多个压实值，则计算多个压实相关性值，并且将所述压实相关性值发送至所述多个压实装置中，并作为校正值存储在所述多个压实装置中。
文档编号E01C19/28GK101180438SQ200680018160
公开日2008年5月14日 申请日期2006年3月23日 优先权日2005年3月23日
发明者K·考夫曼, N·马蒂, R·安德雷格 申请人:阿曼瑞士股份公司