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公开(公告)号：CN110926331A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911033576.7
申请日：2019-10-28
Applicant: 中交第二航务工程局有限公司 , 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司 , 湖北工业大学
Inventor： 翟世鸿 , 吴忠仕 , 陈陪帅 , 许超 , 曾亮 , 杨志勇 , 张飞雷 , 刘杰 , 贺创波 , 高如超 , 杨钊 , 杨擎 , 刘东军 , 刘文 , 陈祥龙 , 熊栋栋 , 余俊 , 钟涵
Abstract: 本发明公开了一种土压平衡盾构机出渣方量动态测量方法，包括以下步骤：S1设置渣土传送皮带；S2在渣土传送皮带爬升段正上方安装激光扫描仪，激光扫描仪的扫描角度以覆盖渣土传送皮带宽度为准，形成扇形轮廓面积；S3出渣方量的计算S31测量渣土传送皮带空转时，激光扫描仪扫描渣土传送皮带的单位时间t内扇形轮廓面积S0，记为系统标定值；S32测量渣土传送皮带传输渣土时，激光扫描仪扫描渣土传送皮带的单位时间t内扇形轮廓面积S；S33根据 即得出渣方量；其中，v为渣土传送皮带的传输速度。本发明具有易于获取安装，后期便于维护的优点。
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公开(公告)号：CN110954015B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN201910964353.6
申请日：2019-10-11
Applicant: 中交第二航务工程局有限公司 , 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司 , 湖北工业大学
Inventor： 翟世鸿 , 吴忠仕 , 陈陪帅 , 许超 , 曾亮 , 杨志勇 , 余俊 , 刘杰 , 贺创波 , 高如超 , 杨钊 , 杨擎 , 刘东军 , 刘文 , 陈祥龙 , 熊栋栋 , 张飞雷 , 钟涵
Abstract: 本发明公开了基于激光调焦和图像识别的盾尾间隙测量方法，包括如下步骤：S1：将工业相机安装在顶推油缸之间的盾壳内壁上，且每个工业相机的两侧对称分别安装激光测距仪和激光发射器；S3：激光测距仪粗测工业相机至管片的距离，控制盒根据此距离设定工业相机的焦距；S4：工业相机聚焦完成后对测量区域进行拍照，并反馈给工业PC，获取盾壳、管片轮廓点云坐标，然后通过软件自动计算两道激光十字线光源中心连线的中点到管片内边缘线的垂直距离d；S5：根据d计算得到测量区域的盾尾间隙。本发明克服现有技术中人工测量精度受测量人员技术影响大、测量效率低无法实时监测以及常规图像识别技术测量结果不稳定等不足，可广泛应用于盾构施工中。
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公开(公告)号：CN110954015A
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201910964353.6
申请日：2019-10-11
Applicant: 中交第二航务工程局有限公司 , 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司 , 湖北工业大学
Inventor： 翟世鸿 , 吴忠仕 , 陈陪帅 , 许超 , 曾亮 , 杨志勇 , 余俊 , 刘杰 , 贺创波 , 高如超 , 杨钊 , 杨擎 , 刘东军 , 刘文 , 陈祥龙 , 熊栋栋 , 张飞雷 , 钟涵
Abstract: 本发明公开了基于激光调焦和图像识别的盾尾间隙测量方法，包括如下步骤：S1：将工业相机安装在顶推油缸之间的盾壳内壁上，且每个工业相机的两侧对称分别安装激光测距仪和激光发射器；S3：激光测距仪粗测工业相机至管片的距离，控制盒根据此距离设定工业相机的焦距；S4：工业相机聚焦完成后对测量区域进行拍照，并反馈给工业PC，获取盾壳、管片轮廓点云坐标，然后通过软件自动计算两道激光十字线光源中心连线的中点到管片内边缘线的垂直距离d；S5：根据d计算得到测量区域的盾尾间隙。本发明克服现有技术中人工测量精度受测量人员技术影响大、测量效率低无法实时监测以及常规图像识别技术测量结果不稳定等不足，可广泛应用于盾构施工中。
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公开(公告)号：CN119337307A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411386731.4
申请日：2024-09-30
Applicant: 中交第二航务工程局有限公司 , 湖北工业大学
IPC: G06F18/25 , G06F18/24 , G06F18/213 , G06F18/15 , G06N3/045 , G06N3/0442 , G06N3/09
Abstract: 本申请提供基于多注意力机制优化组合模型的盾构姿态预测方法，包括以下步骤：获取目标盾构机的历史特征数据、盾构姿态数据，对其进行缺失值补齐、掘进段数据提取、数据归一化，再由灰色关联分析两者关联度；通过选择核网络对输入特征注意力进行提取；建立双向长短期记忆网络，对包含长期趋势隐含输出进行预测；建立门控循环单元网络，对包含短期波动趋势隐含输出进行预测；拼接两组预测网络隐含输出，并利用多头注意力机制提取输出注意力，捕获组合模型输出的隐含特征与盾构姿态上的依赖关系，实现隐含输出到最终预测盾构姿态的映射。本发明提升了盾构姿态预测模型的预测精度与预测效率，有助于盾构施工阶段姿态的精细化控制，提升盾构施工效率与施工安全。
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公开(公告)号：CN119333163A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411866214.7
申请日：2024-12-18
Applicant: 中交第二航务工程局有限公司
IPC: E21D9/093 , G05B13/04 , G06N3/0442 , G06N3/045 , G06N3/126
Abstract: 本发明涉及盾构掘进纠偏控制技术领域，具体地指一种根据纠偏曲线进行多目标优化的盾构掘进姿态控制方法。获取盾构掘进系统的历史数据多多预测模型进行训练；基于当前盾构姿态的偏差情况选择对应的纠偏曲线，并确定该纠偏曲线的转弯半径；规划纠偏曲线的具体路径，形成纠偏曲线解析式；基于纠偏曲线解析式获得纠偏目标姿态，基于训练好的优化预测模型获得多步预测姿态，根据多步预测姿态和纠偏目标姿态确定纠偏目标函数；选择决策变量，构建约束条件；基于纠偏目标函数和约束条件获得盾构姿态纠偏和控制的推荐参数；基于推荐参数对盾构姿态进行纠偏控制。本申请提升盾构掘进姿态控制水平，起到保障盾构掘进姿态和成型隧道质量的作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118839615A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410999980.4
申请日：2024-07-24
Applicant: 中交第二航务工程局有限公司
IPC: G06F30/27 , G06F18/214 , G06F18/25 , G06F18/213 , G06N3/0464 , G06N3/0442 , G06N3/045
Abstract: 本发明提供一种基于机岩状态识别和融合特征‑时间注意力的盾构姿态多步预测方法，包括以下步骤：从历史数据中提取掘进段数据并进行预处理；利用灰色关联分析选择特征参数，并与机岩状态组合特征参数共同作为特征参数；构建包含姿态参数的标签和特征参数的数据集；划分训练集和测试集，并且将数据进行归一化；时间窗口滑动技术生成训练样本；采用多尺度卷积与注意力机制提取特征；结合门控循环单元的编码器‑解码器架构进行多步预测。本发明解决了现有技术存在着模型可解释性差、难以充分挖掘姿态序列的参数特征关系及长期趋势等问题，有效提升了盾构施工的安全性和效率，降低了运营成本，为隧道工程带来了智能化管理的新模式。
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公开(公告)号：CN118534759A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202411001217.4
申请日：2024-07-25
Applicant: 中交第二航务工程局有限公司
IPC: G05B11/42 , G06F17/11 , G06N3/0442 , G06N3/0455 , G06N3/082 , G06N5/022
Abstract: 本发明公开了一种基于知识数据双驱动和智能PID的盾构姿态控制方法，包括：S1、构建知识数据双驱动盾构姿态多步预测模型，预测盾构位姿状态；S2、建立当前盾构位姿状态类型判定和当前工况下目标姿态选择的自适应模型，得到当前的盾构位姿状态类型以及目标姿态；S3、建立实时盾构位姿状态到目标姿态的纠偏曲线参数化方程，得到当前的盾构位姿状态类型到目标姿态的纠偏曲线；S4、建立盾构姿态偏差严重程度的评价准则，判定预测的盾构姿态是否超出允许值；若未超过，则继续按照步骤S2规划的纠偏曲线掘进，若超过，则返回步骤S3；S5、构建多模型融合智能PID控制器，控制盾构机的比例调速阀和比例溢流阀调速。本发明实现了盾构姿态的自动化、精细化控制。
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公开(公告)号：CN118534759B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202411001217.4
申请日：2024-07-25
Applicant: 中交第二航务工程局有限公司
IPC: G05B11/42 , G06F17/11 , G06N3/0442 , G06N3/0455 , G06N3/082 , G06N5/022
Abstract: 本发明公开了一种基于知识数据双驱动和智能PID的盾构姿态控制方法，包括：S1、构建知识数据双驱动盾构姿态多步预测模型，预测盾构位姿状态；S2、建立当前盾构位姿状态类型判定和当前工况下目标姿态选择的自适应模型，得到当前的盾构位姿状态类型以及目标姿态；S3、建立实时盾构位姿状态到目标姿态的纠偏曲线参数化方程，得到当前的盾构位姿状态类型到目标姿态的纠偏曲线；S4、建立盾构姿态偏差严重程度的评价准则，判定预测的盾构姿态是否超出允许值；若未超过，则继续按照步骤S2规划的纠偏曲线掘进，若超过，则返回步骤S3；S5、构建多模型融合智能PID控制器，控制盾构机的比例调速阀和比例溢流阀调速。本发明实现了盾构姿态的自动化、精细化控制。
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公开(公告)号：CN119333163B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411866214.7
申请日：2024-12-18
Applicant: 中交第二航务工程局有限公司
IPC: E21D9/093 , G05B13/04 , G06N3/0442 , G06N3/045 , G06N3/126
Abstract: 本发明涉及盾构掘进纠偏控制技术领域，具体地指一种根据纠偏曲线进行多目标优化的盾构掘进姿态控制方法。获取盾构掘进系统的历史数据多多预测模型进行训练；基于当前盾构姿态的偏差情况选择对应的纠偏曲线，并确定该纠偏曲线的转弯半径；规划纠偏曲线的具体路径，形成纠偏曲线解析式；基于纠偏曲线解析式获得纠偏目标姿态，基于训练好的优化预测模型获得多步预测姿态，根据多步预测姿态和纠偏目标姿态确定纠偏目标函数；选择决策变量，构建约束条件；基于纠偏目标函数和约束条件获得盾构姿态纠偏和控制的推荐参数；基于推荐参数对盾构姿态进行纠偏控制。本申请提升盾构掘进姿态控制水平，起到保障盾构掘进姿态和成型隧道质量的作用。
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公开(公告)号：CN118965187A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202410999977.2
申请日：2024-07-24
Applicant: 中交第二航务工程局有限公司
IPC: G06F18/243 , G06F16/215 , G06F18/214 , G06F18/213 , G06N20/20 , G06N5/01
Abstract: 本发明提供一种基于机岩状态识别的盾构姿态预测数据预处理组合方法，包括以下步骤，非掘进段数据剔除；采用一阶差分法、拉依达准则和孤立森林的组合方法进行数据异常值清洗；划分为训练集和测试集，并进行归一化；利用灰色关联选取特征参数；加入机岩状态识别的组合特征。本发明能够最大程度清洗数据波动幅度过大时的异常数据，避免正常数据的误删除，有效保留了数据的原始信息，并在数据集中增加能够反馈地下空间地质状况和机岩工作状态的组合特征，有效提升模型对机岩工作状态的实时感知能力，优化盾构掘进姿态预测的效率和精度，进而帮助盾构操作人员进行早期决策，起到保障盾构掘进姿态和成型隧道质量的作用。
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