沥青混合料摊铺机是铺筑高等级公路的关键设备,路面的摊铺质量对道路的整体质量和使用寿命起着关键性的作用。然而,常规路面摊铺施工中往往存在着摊铺速度、摊铺温度、摊铺进度难以监控等问题。现有的监控技术发展日益完善,但任需针对摊铺施工做具体研究。在公路建设愈发讲求质量和效率的今天,特别是在施工机群联合作业的高等级公路施工现场,开展摊铺机摊铺实时定位及监控技术研究不仅能实时反馈摊铺机作业信息,提高摊铺质量,还有助于监控施工进度,提高施工效率。为了有效解决摊铺机在摊铺过程中的实时定位及监控问题,本文将GPS全球定位技术引入到摊铺机摊铺轨迹的实时定位中,并利用LabVIEW虚拟仪器开发出了摊铺机摊铺实时定位及监控系统,主要研究成果如下:(1)在阐述了GPS卫星定位系统基本组成和应用特征的基础上,选取了GPS绝对定位方法,确定了以西安80坐标系为投影平面,利用高斯-克吕格投影和平面四参数转换法完成了摊铺机摊铺施工坐标系的建立。(2)针对摊铺机熨平板、螺旋布料器等结构参数,对摊铺机进行了摊铺技术分析。确定了摊铺宽度、摊铺机速度、摊铺厚度等作业参数的调整方法。结合摊铺机的工作原理、机械化施工工艺、施工机械的选型与配套几个方面,分析了摊铺机的施工工艺,并从离析和平整度两个方面分析了摊铺质量的主要影响因素,提出了提高摊铺质量的主要措施。(3)在建立摊铺机施工平面坐标系的基础上,确立了摊铺机摊铺轨迹纵向和横向定位算法,通过试验验证了摊铺轨迹定位算法的准确性和适用性。根据单机摊铺和并机摊铺原理,绘制了摊铺轨迹实时显示图。利用位置差分法求解出了摊铺机的实时摊铺速度,并利用温度传感器和数据采集仪实现了摊铺混合料温度的实时显示。(4)利用LabVIEW软件设计出了摊铺机摊铺实时定位及监控程序框图,开发了基于GPS技术的摊铺机摊铺实时定位及监控系统。结合工程实例,实现了摊铺轨迹、摊铺速度、摊铺宽度及摊铺温度的实时监控,通过对试验数据的对比分析,验证了摊铺机摊铺实时定位及监控系统的有效性和适用性。研究结果表明:摊铺机摊铺实时定位及监控系统不仅能实时准确的反馈摊铺过程中的摊铺轨迹、摊铺速度、摊铺温度和摊铺宽度等重要参数,帮助操作人员做出调整以提高摊铺质量,还有助于远程监控施工进度,提高施工效率,为施工设备的智能化施工提供参考。