T∕JSJTQX 86-2026 路面工程多传感冗余变量摊铺控制系统应用技术指南

路面工程多传感冗余变量摊铺控制系统应用技术指南 2规范性引用文件 43术语和定义 44缩略语 55基本规定 66系统硬件 76.1摊铺机 76.2平衡梁及其内置传感器 76.3其他传感器 77多传感器冗余设计 7.1一般要求 7.2冗余设计 8.1坐标系与参考基准 8.2传感器数据预处理 18.3几何关系转换预处里 18.4多传感器数据时空对齐 8.5关键参数动态计算 8.6控制算法实 9.1施工准备 9.2摊铺作业 9.3变量施工质量控制检验 附录A(资料性)数据融合中的冗余处理 附录B(资料性)关键冗余整合计算 附录C(资料性)横坡传感器冗余配置方法 附录D(资料性)GNSS+IMU传感器数据预处理方法 20Ⅱ附录E(资料性)平衡梁双轴倾角传感器数据预处理方法 附录F(资料性)熨平板横坡传感器数据预处理方法 2附录G(资料性)车身姿态传感器数据预处理方法 附录H(资料性)高程控制环算法实现 25附录J(资料性)360°环视摄像头控制算法实现 26附录K(资料性)红外热成像摄像头控制算法实现 27本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江苏省交通企业协会提出并归口。本文件起草单位：江苏镇江路桥工程有限公司、江苏省交通技师学院、四川公路桥梁建设集团有限公司、天津仁爱学院、江苏现代蜀宁工程建设有限公司、江苏省产品质量监督检验研究院、江苏狄诺尼信息技术有限责任公司、北京中元浩业科技有限公司、江苏虹一工程建设有限公司、无锡市航道工程有限公司、中交二公局第三工程有限公司、徐州祥发建设有限公司、中交第三航务工程局有限公司南京分公司、江苏常鑫路桥工程有限公司、无锡市市政设施建设工程有限公司。本文件主要起草人：蔡爱林、严承俊、吴昀、王晖、吕泰达、王杜彬刘注峰、毛安静、施亮、马天玉、徐善常、杜爱军、金春霞、欧定福、李岩、孔兵兵、裴涛、孙达、邹文罕、陈茂枝、张建伟、陈军、潘文川、杨锦涛、吴周洲、江涛、黄佳钰、窦传刚、潘阳、李鹏、刘金涛、王以青、王毅、崔朝铜、靳波、杨建勇、杨祥兵、张雷、吴琼、许强华、陈奎光、赵海均、彭伟、龚博、胡小柱、路星、曹恒辉、詹其伟、章荣福、王芮文。本标准由江苏省工程师学会道路与轨道工程专业委员会副王任委员王芮文、江苏省交通技师学院高级讲师王晖、镇江市综合交通事业发展中心研究员级高级工程师章荣福主审。41范围本文件规定了路面工程多传感冗余变量摊铺控制系统的系统组成、多传感器冗余设计、建模、施工等内容。本文件适用于公路路面多传感冗余变量摊铺施工系统设计与施工控制。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中.注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T28181公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术求GBT28589地理信息定位服务JJF2015单轴倾角传感器校准规范JTG/TF20公路路面基层施工技术细则JTGF40公路沥青路面施工技术规范JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程SJ/T11588BDS/GPS射频与基带一体化模块性能要求与测试方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。多传感冗余multisenscrredundancy在系统中配置多个同类歧不同类传感器以实现数据相互校验、故障检测与容错的技术设计。主传感器mainsensor5系统中承担核心测量任务的传感器，其数据直接用于生成摊铺厚度、高程、横坡调整等关键参数的控制指令。系统中用于替代或补充主传感器的传感器。重采样resampling改变数据采样率的过程，包括升采样和降采样。升采样是通过括值提高数据频率，降采样指通过抽取或平均降低数据频率。沥青路面摊铺中，通过多个(种)传感器实时采集路面高程、横坡、松铺厚度、温度、压实度等状态参数，利用控制算法动态调整摊铺机熨平板高度、侧倾角度、摊铺速度、螺旋布料器转速等工作参数，实现路面几何形状和材料分布的精准制。在PID控制中，比例项主导指比例环节(P)的增益系数(Kp)远大于积分(Ki)和微分(Kd)环节的增益，使得系统响应主要由比例项决定。4缩略语下列缩略语适用于本文件。BDS:北斗卫星导航系统(beidounavigationsatellitesystem)CAN:控制器局域网总线(ControllerAreaNetwork)GNSS:全球卫星导航系统(globalnavigationsatellitesystem)HDMI:高清多媒体接口(HighDefinitionMultimediaInterface)NMEA:美国国家海洋电子协会(NationalMarineElectronics6PID:比例、积分和微分进行控制的控制系统(ProportionalIntegralDerivative)Pitch:车身绕垂直方向的倾斜角度(俯仰角)PLC:可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController)Roll:车身绕行驶方向的倾斜角度(横滚角)5基本规定5.1多传感冗余变量摊铺控制系统包括硬件和软件两个部分。5.2多传感冗余变量摊铺控制系统硬件以摊铺机为载体，包含平衡梁和多种传感器，传感器的安装位置宜按图1布设。1——北斗定位天线(内置IMU单元);75.3多传感冗余变量摊铺控制系统软件包含冗余设计软件和测量建模软件，应根据施工路段具体技术要求进行冗余设计和建模。5.4多传感冗余变量摊铺控制系统中所用传感器防护等级宜在IP67以上，与熨平板或沥青混合料直接接触的传感器应能承受250℃高温，其它传感器工作温度宜为-20℃~80℃内。6系统硬件6.1摊铺机6.1.1应具备高精度液压控制系统，液压系统应响应迅速、能接收毫米级的实时调控指令。6.1.2支持CAN总线通信与开放数据协议，能与多传感器实时交换位置、姿态、速度、工作状态等信息。6.1.3应预留传感器安装接口，并具备自行供电能力。6.1.4摊铺机熨平板应具备自动调平功能，应能全依靠数字模型和传感器反馈已动调平。6.1.5应具有良好的行驶平稳性与姿态稳定性。6.2平衡梁及其内置传感器6.2.1平衡梁应安装在摊铺机两侧，且应与熨平板方向保持垂直。6.2.2应采用非接触式平衡梁，非接触式平衡梁分为激光平衡梁和超声波平衡梁。6.2.3激光平衡梁及传感器应满足以下要求：a)探头数量不少于36束，单探头检测范围不少于250mm,探头检测频率大于100Hz,响应时间小于b)多探头同时工作时，系统自动剔除凹凸不平的异常值，仅采用3个最接近实际值的测量结果取平均值，确保基准面摊铺稳定性；c)单探头检测距离应在5cm以上，距离演量误差应在±1.5mm内，支持对下承层表面凹凸度的实时监测，整体摊铺平整度误差应满足J1/TF₂0、JTGF40、JTGF80/1的要求；d)采用数字化控制系统，支持与我铺机电控系统无缝对接，适配国内外主流品牌摊铺机；e)具备故障自诊断、工作状态指示、传感器异常报警等功能，适应变坡、匝道等复杂工况；f)内置温度补偿传感器，消除环境温度对测量精度的影响。6.2.4超声波平衡梁及传感器满足以下要求：a)超声波传感器冲距误差应控制±1.5mm内，整体摊铺平整度误差应满足JTG/TF20、JTGF40、b)采用多探头综合测量技术，通过“剔除最大值、最小值后取平均值”算法，消除单点干扰，保证基准面稳定性；c)每个传感器模块应含独立发射/接收单元，宜集成温度补偿探头，温度影响误差应控制在±d)传感器采样频率应不小于100Hz,响应时间小于1ms,宜在动态摊铺过程中数据实时更新，摊铺机行进速度3m～5m/min时应无延迟；e)系统应支持1～10级灵敏度设置，油缸升降响应时间不大于0.5s;f)应保证摊铺厚度在±1mm误差内不触发油缸调整，无过度修正；g)避免摊铺机发动机、振捣系统对信号的干扰，通讯故障率不大于0.1%/h。6.3其他传感器6.3.1至少应配备GNSS传感器(内置IMU)、双轴倾角传感器、横坡传感器、车身姿态传感器、温度传8a)水平定位偏差不大于10mm;垂直定位偏差不大于2mm;a)测量范围应覆盖横向±10°和纵向±5°,以适应摊铺机在复杂地形下的姿态变化；b)静态精度应保持在±0.05°,高精度场景应在±0.02°内，对应摊铺厚度误差在±1mm内；动c)分辨率应达到0.001°,以捕捉微小倾斜变化；采样率应不小于20Hz,高精度场景应大于50Hz,与GNSS采样率和摊铺机液压系统响应频率匹配；承受振动加e)内置温度传感器，自动修正温度对传感器零点的影响，典型旦漂宜不大于0.01°/℃;f)通过算法修正传感器输出与实际角度的非线性关系，典型非线性误差不大于0.1叉轴耦合补偿，消除X轴和Y轴倾斜相互干扰，典型耦合误差不a)测量范围应覆盖±10%(对应角度范围约±5.7).以适应不同设计横坡和摊铺机姿态变化；b)静态测量精度应满足坡度误差±0.02%,角度误差±0.03°(对应坡度误差约±0.05%);在摊c)分辨率应达到0.001%或0.001°,以甫捉微小横坡变化；采样率应不小于20Hz,高精度场景应不小于50Hz,与GNSS采样率、倾角感器和摊浦机液压系统响应频率匹配；d)具有抗振动能力，能承受振动!速度大于10g,频率10-2000Hz,避免摊铺机振动导致数据波动；e)支持RS485/CAN总线/以太网，兼容摊铺机控制系统，兼容NMEA200f)内置温度传感器，自动修正温度对传感器零点的影响，典型温漂不大于0.01%/℃,通过算法修陀螺仪噪声密度噪声密度±8g(适应摊铺机急加速/制动)声确保高频姿态测量精度)≤10μg(长期±500°/s(适应摊铺机急转弯)(低噪声确保角速度测量精度)≤0.1°/h(长期误差小)b)姿态测量精度宜满足表2的要求：9表2姿态测量精度表±0.05°(高精度场景应±下，精度衰减±0.1°±0.1°(应配合磁力计或GNSS双天线校准)与GNSS时间戳同步误差不大于1ms,避免多传感器数据融合时的时延问题；d)采样率应不小于100Hz,高精度场景不小于200Hz,与GNSS采样率形成互补；e)具有抗振动能力，能承受振动加速度不大于10g,频率10Hz～2000Hz;f)支持静态自对准和动态对准；内置温度传感器，自动修正加速度计和陀螺仪的零偏温漂；能通过算法修正传感器输出与实际姿态的非线性关系；g)与GNSS的融合方式宜采用紧耦合融合，配合卡尔曼滤波算法，实现定位误差最优估计。6.3.6车身姿态传感器宜设置在驾驶室座位底部，满足以下要求：a)姿态测量精度应满足表2的要求；b)采样率应不小于100Hz,高精度场景应不小于200Hz,与IMU采样率匹配，捕捉车身微小姿态变化，输出频率应不小于50Hz,与GNSS定位更新率形成互补，确保控制系统实时响应；应保证数据同步，与GNSS时间戳同步误差不大于1ms,避免多传感器数据融合时的时延问题；c)具有抗振动能力，能承受振动加速度不大于10g,频率10Hz～2000Hz,避免传感器松动或数据d)支持静态自对准和动态对准。6.3.7温度传感器应设置在料斗内壁、传料带、熨平板内侧，安装应牢固，满足以下要求：a)料斗/传料带温度传感器测量精度宜控制在±1℃内，高精度场景应控制在±0.5℃,应确保温度控制敏感；熨平板温度传感器精度宜控制在±2℃内，传感器分辨率应不小于0.1℃,以捕捉微小温度b)响应时间应不大于5s和90%阶跃响应，快速反馈温度突变；采样率应不小于1Hz,高精度场景应不小于5Hz,与GNSS、激光、角度等传感器数据同步；c)具有抗振动能力，能承受振动加速度不大于10g,频率10Hz～2000Hz,避免传料带振动导致数d)料斗内壁安装位置宜距料斗底部1/3高度处，避开卸料口冲击区，宜采用耐高温螺栓或磁吸式安装，防止混合料冲击脱落；传料带安装位置宜在传料带中部下方，贴近带面但不接触，避免摩擦损坏，应加装不锈钢护罩，防止混合料飞溅堵塞传感器；熨平板内侧安装位置宜安装在熨平板前缘中央，距混合料接触面5-10mm,采用陶瓷纤维隔热层，减少熨平板加热对传感器的热辐射干扰；e)支持4mA～20mA电流信号或RS485数字信号，兼容主流摊铺机控制系统，应兼容Modbus-RTU或f)设置温度上下限阈值，具有报警功能。6.3.8360°环视摄像头安装在摊铺机顶部，技术指标满足以下要求：a)宜采用4路以上鱼眼镜头，覆盖前、后、左、右，每路视角不小于180°,分辨率应不小于200万像素，支持4K分辨率，光圈应适应强光和弱光环境；b)拼接精度误差。相邻镜头重叠区像素误差不大于2像素，避免拼接缝隙或畸变，全景影像畸变率不大于3%,确保直线物体显示平直；c)具有抗振动能力，能承受振动加速度不大于10g,频率10Hz～2000Hz,避免摄像头松动或图像d)内置AI芯片，支持实时图像处理，障碍物检测帧率不小于30fps,延迟不大于100ms,边界识别准确率不小于90%,误检率不大于5%;f)应能设置监控围栏，物体进入禁区时，应能进行报警。a)测温范围应覆盖施工全流程温度监测测量精度控制在-2℃~+2℃,应与接触式铂电阻温度传感b)分辨率为0.1℃,应能精确识别温度离析区域，当温差大于5℃时应触发警报；c)瞬时视场角应不大于1.5mrad,在不小于8m摊铺宽度下，可清晰分辨0.d)静态摊铺温度监测时，标准连续测量帧率宜为30Hz,在摊铺机急加速/制动时，应能捕捉温度7多传感器冗余设计7.1.2当主传感器因信号遮挡或故障a)GNSS接收机应提供摊铺机的绝对平面位置(c)双轴倾角传感器应直接测量熨平板横向坡度，精度±0.02°,控制路面排水横坡；b)实现无缝切换，在主传感器故障时，冗余传感器应在0.001s内接管控制，避免摊铺层出现台e)以车身传感器冗余检测车身姿态，补偿GNSS高程、位置偏差；f)冗余配置宜采用“GNSS(主)+平衡梁(冗余高程)”、“IMU(主)+双轴倾角传感器(冗余姿态)”、“IMU(主)+横坡传感器(冗余姿态)”、“IMU(主)+车身姿态传感器(冗余姿态)”。7.2.2数据融合中的冗余处理方法详见附录A。7.2.3冗余设计时，故障检测与切换机制满足以下要求：a)应实时监测传感器输出量值，重点监测GNSS定位标准差、倾角传感器角度输出标准差、IMU噪b)应对主传感器设定阈值，当传感器数据超出阈值时，应触发冗余切换。7.2.4控制指令冗余生成机制为：a)主控制指令为基于融合高程(ZGuse)生成摊铺厚度调整量；b)冗余控制指令为基于激光平衡梁独立高程(Zalance)生成备用调整量；c)仲裁机制为，当主指令与冗余指令偏差超过阈值时，触发报警并暂停施工。7.2.5关键冗余整合计算方法详见附录B。7.2.6横坡传感器冗余配置方法详见附录C。8.1坐标系与参考基准8.1.2以车身姿态传感器为基准，定义摊铺机的局部坐标系(横滚Rol1、俯仰Pitch、航向Yaw)。8.1.3各传感器宜通过标定转换至车身坐标系。8.1.4建模应考虑下承层和设计高程数据，见图2。一压实设计面画底基表面现状8.2传感器数据预处理8.2.2安装于平衡梁上的双轴倾角传感器数据预处理方法宜按附录E执行。8.2.3安装于熨平板横梁上的横坡传感器数据预处理方法宜按附录F执行。8.2.4安装于摊铺机座位下方的车身姿态传感器数据预处理方法宜按附录G执行。8.3几何关系转换预处理8.3.1几何关系转换预处理时，输入数据为平衡梁高程H₆8.3.2熨平板高程计算按式(1)执行：8.3.3熨平板横坡修正按式(2)执行：8.4.1宜在嵌入式系统中使用硬件定时器为所有传感器数据打上精确的时间戳，通过重采样，将IMU传感器高频数据降采样至与GNSS同步，采用式(3)线性插值。8.4.2宜通过传感器外参标定，通过全站仪测量GNSS与激光平衡梁的相对位置，生成变换矩阵，并将GNSS高程转换至熨平板参考点，见式(4)。摊铺机里程计映射到当前位置)、松铺厚度T松铺，并按式(5)(6)计算。 (5)8.5.2横坡控制量计算时，先输入融合横坡afusea(t)、设计横坡α设计(x,y),再按式(7)计算。8.6.1采用高程控制环和横坡控制环双闭环串级控制结构，实现摊铺层纵向高程和横向坡度的毫米级8.6.2双环遵循路径为误差检测、控制器计算、执行机构动作、反馈修8.6.4横坡控制环算法实现宜按附录I执行。8.6.5应实施双闭环交互机制，进行优先级控制，以高程环优先，当两个误差同时存在时，先调整高程再修正横坡，并进行耦合补偿，横坡调整对高程的影响见式(8),应在控制算法中自动补偿。b)平衡梁距熨平板前端距离应控制在200±20cm,发射激光或超声波平面与摊铺方向垂直，偏差小于0.5°;c)IMU模块与GNSS内置，或紧贴固定于GNSS传数据，计算系统偏差并修正；动态标定时，摊铺机以2m/s速度行驶20m,验证平衡梁与GNSb)横坡控制时，应实时计算横坡，并进行倾斜调整，当倾斜角度大于0.3°时，启动差动油缸修c)松铺厚度控制时，应实时通过平衡梁进行厚度检测，当厚度偏差大于3mm时，应调整螺旋布料器转速。9.2.3应采取动态补偿机制进行动态控制，按以下要求进行：a)应进行前馈调整，根据摊铺速度v₁提前修正控制量，修正量△u(t)按式(9);△u(t)——控制量修正值，单位mm或°,表示应调整的熨平板高程或横坡控制量(输出给执行K——前馈增益系数，反映车速对控制量的影响程度，应通过实验标定，典型值范围0.5～1.2;v(t)——摊铺机瞬时车速，单位m/s,由轮速传感器或GNSS速度观测值提供；,mm/m,路面设计高程沿摊铺方向的变化率(由BIM模型导出);b)沥青温度每降低10℃,应调整摊铺机仰角，使松铺厚度增加1mm。9.2.4出现下列情况时，应进行动态冗余切换：a)GNSS信号丢失，连续3秒无有效数据；b)倾角传感器异常：前后端数据差值大于0.5°;c)平衡梁传感器遮挡，测量值突变大于50mm。9.2.5故障应急处治措施见表3。表3变量摊铺应急处治故障类型IMU数据异常暂停横坡控制，使用最近有效值油缸卡滞暂停横坡控制，使用最近有效值平衡梁传感器遮挡厚度显示异常，螺旋布料器停转温度显示为0或超量程采用环境温度补偿(每降低10℃,厚度增加1mm)9.3变量施工质量控制检验9.3.1应对传感器安装质量进行检测，传感器安装应牢固，与安装的部位与传感器基底应密贴，采用螺栓或强磁连接，检测方法见表4。表4传感器安装质量检测方法测试项目用全站仪检测，误差<0.1°以2m/s速度行驶，IMU输出延迟<50ms重复调整摊铺机姿态，测量值标准差<0.02°9.3.2施工质量检测与控制应按以下要求进行：a)应实时显示GNSS与平衡梁的高程差值，差值>5mm时暂停施工；b)应进行横坡传感器一致性验证，中部与两侧传感器差值大于0.3°时重新校准，校准方法按JJF2015执行；c)应按JTGF80、JTG/TF20、JTGF40的要求进行厚度检测，当厚度偏差在±3mm之间时调整超声波传感器基准；进行材料用量对比，统计每d)进行温度监控，料斗内温度传感器显示值与实验室检测值差值大于5℃时校准传感器，熨平板内侧温度小于110℃时暂停施工。b)根据最近500m的施工数据，动态调整PID参数，见式(10)。Kp,new=Kp,old(1+0.050e)………………0e——误差标准差，最近500m施工段内控制误(资料性)数据融合中的冗余处理Zfused=WGNSS·ZGNSSs+balance·Zbalance………………(A.1)Zfused——表示通过多传感器数据融合算法计算得到的综合高程值，是系统用于控制摊铺层厚度的核心参数计算可通过多种方法实现；@balance——表示平衡梁所测高程所占权重；X姿态=XIMU+K·(Z倾角一HXIMU)(A.2)X姿态——融合后的车身姿态状态向量，通常包含Rol1、Pitch等，数学纬度为n×1;XIMU——IMU测量的车身姿态状态向量，可能包含噪声和漂移，数学纬度为n×1;K——卡尔曼增益矩阵，决定融合中IMU和倾角传感器数据的权重，数学纬度为n×m;H——观测矩阵，将IMU状态映射到倾角传感器的观测空间，数学纬度为m×n。注1:n为状态向量的维度，表示系统需要估计的姿态参数数量。在摊铺机姿态控制中，通常包含Roll/Pitch/Yaw。n的典型值，若仅估计横滚和俯仰角，则n=2;若包含航向角，则n=3。注2:m为观测向量的维度，表示倾角传感器测量的姿态参数数量。在摊铺机中，双轴倾角传感器通常测量横滚角(Rol1)和俯仰角(Pitch)m典型值，若倾角传感器测量横滚和俯仰角，则m=2,若仅测量横滚角，则m=1。注3:(1)矩阵维度的匹配规则。公式中各矩阵的维度应满足矩阵乘法的规则(即列数=行数):(2)H的维度。观测矩阵，将IMU状态空间映射到倾角传感器的观测空间。维度为m×n(行数=观测维度，列数=状态维度)。例如，若n=2(Roll,Pitch),m=2(倾角传感器测量Roll,Pitch),则H为2×2矩阵。(3)K的维度。卡尔曼增益矩阵，决定融合中IMU和倾角传感器数据的权重。维度为n×m(行数=状态维度，列数=观测维度)。例如，若n=2,m=2,则K为2×2矩阵。实际工程中，K的每个元素通过卡尔曼滤波算法动态计算，反映传感器噪声特性。(资料性)关键冗余整合计算B.1加权冗余高程计算见公式(B.1)。WGNSS、Wbalance、WIMU——为GNSS、平衡梁、IMU传感器所占权重，根据传感器精度动态分配；B.2姿态冗余融合计算见公式(B.2)。fusea=0mu+a·(0倾角-0IMu)β·(0车身0IMu)(B.2)α、β——融合系数，(α+β=1),根据传感器噪声动态调整；9fised、θMu、倾角、0车身——分别为姿态冗余角度、IMU传感器角度、倾角传感器角度、车身姿态传感器角度。B.3冗余控制指令仲裁计算见公式(B.3)。……(B.3)△Hcontrol——最终高程控制指令，输出给执行机构(如液压油缸)的实际控制量；△H——主传感器高程控制指令，由主传感器(如GNSS高程)计算得到的控制量；△H冗余——冗余传感器高程控制指令，由冗余传感器(如激光雷达/超声波)计算得到的控制量；δ——为允许偏差，主/冗余指令差异的可接受范围，典型值为±3mm。(资料性)C.1主横坡传感器宜安装于熨平板横梁中部，冗余横坡传感器安装于熨平板横梁另一侧，交叉验证。范围为-4°~+4°;a主——主横坡传感器的测量值，精度高但可能受温度漂移或安装误差影响，典型取值范围为-4值范围为-4°~+4°;@₁——主传感器的权重系数，反映其数据可信度，通常w₁>W₂,但当主传感器故障时w1可降至0;@₂——冗余传感器的权重系数，反映其数据可信度，满足w₁+W₂=1,当主传感器故障时w₂升0主0冗余——分别为主传感器和冗余传感器的测量标准差。d)当主传感器数据异常时，强制w₁=0,W₂=1,,或主传感器故障标志=True,则切换权重。C.4静态分配适用于传感器性能稳定的场景，动态分配可适应传感器性能变化，硬切换是故障时的最L——熨平板宽度；K横坡—控制系数。(资料性)D.1GNSS+IMU传感器输出平衡梁绝对高程HGNSS,左/右`姿态角(横滚角θRol和D.2预处理应消除多路径误差、卫星信号遮挡导致的跳变，并滤波平滑高程和姿态数据。D.3高程数据滤波采用移动平均法，见式(D.1)。HGNSS,平滑(t)——平滑后高程值，移动平均滤波后的高程数据，用于控制算法输入；HGNss(i)——原始高程值，GNSS接收机直接输出的高程数据(含噪声);N——滑动窗口长度(典型值N=5),参与平均的数据点数(典型值5,对应0.5m摊铺距离);t——当前时间步，滤波计算的当前时刻(与采样频率同步，如100Hz)。D.4姿态角滤波采用低通滤波法，见式(D.2)。α——滤波系数，权重系数(0<α<1),决定新数据对输出结果的贡献程度；滤波(t)——平滑后姿态角，当前时刻的滤波输出，作为下一时刻的输入；原始(t)——当前时刻(第t步)传感器测量的原始姿态角，IMU输出的姿态角(含高频振动噪声);滤波(t-1)——上一时刻(第t-1步)的滤波结果；t——第n个采样时刻，t-1代表前一个采样时刻，形成时间序列t=0,1,2,...,n。中，δH——高程跳变阈值，典型值δH=0.02m。(资料性)a原始(t)——原始姿态角，传感器直接输出的姿态角(含温度漂移误差);T(t)——当前温度，由传感器内置温度计测量或外置温度传感E.4进行轴向偏差修正，见式(E.2)。补偿(t)——温度补偿后姿态角，同温度补偿公式输出；α其它轴(t)——垂直轴姿态角，与当前轴垂直方向的传感器输出(如横坡修正时用纵坡数据):E.5应进行中值滤波以消除瞬时噪声。见式(E.5)。(资料性)熨平板横坡传感器数据预处理方法F.2预处理应平均边部数据生成参考横坡，并剔除异常边部数据。F.3应进行边部数据平均，按式(F.1)进行。(t)——左、右端横坡值，分别是左右侧传感器测量的横坡。F.4若,则剔除该边部数据。其中，δ。——横坡偏差阈值，典型值为δ。=0.3°。F.5应进行滑动平均滤波。见式(F.2)。(资料性)G.3应进低通振动滤波、安装倾斜修正、航向角解缠(避免航向角蛙跳),按式(G.1)(G.2)(G.3)(资料性)高程控制环算法实现H.1输入设计高程信号和实际高程信号，先通过摊铺机里程计将设计文件中的高程数据(如每10cm一个点)映射到当前位置。再由GNSS接收机测量平衡梁参考点高程，经空间变换后得到熨平板底部高程。按式(H.1)进行误差计算。H.2PID控制阶段的参数特征见表H.1,作用比例系数K,H决定系统响应速度消除静态误差抑制超调H.3执行机构阶段输出转换按式(H.2),应对执行动作进行限制，单次调整量应≤5mm,E=——液压油弹性模量。H.4应在反馈阶段进行压实后高程反馈，通过安装在压路机上的激光扫描仪测量已压实路面高程。进行反馈延迟补偿，根据车速v(t)预测当前位置压实状态。见式(H.3)。(资料性)1.1误差检测阶段，应输入设计横坡和实际横坡信息，应从设计文件读取当前位置的横向坡度要求，并由双轴倾角传感器测量熨平板侧倾角，经坐标变换得到实际横坡。按式(