公开(公告)号：CN118797486A

公开(公告)日：2024-10-18

申请号：CN202410835898.8

申请日：2024-06-26

申请人： 武汉大学

发明人： 余宏淦 ,  刘泉声 ,  许书展 ,  潘玉丛 ,  杜承磊 ,  陈梓韬 ,  刘德美 ,  杨光

IPC分类号： G06F18/243 ,  G06F18/211 ,  G06F18/2433 ,  G06F18/214 ,  G06N20/20

摘要： 本发明公开了一种基于滑窗特征提取与权重自适应随机森林算法的TBM隧道围岩等级识别方法，步骤如下：获得预处理数据；对预处理数据利用滑窗截取，并从截取的数据中提取特征，得到特征数据集；建立训练集、验证集和测试集；构建TBM隧道围岩等级识别模型；确定最优滑窗长度和步长，利用搜索算法寻找最优的模型超参数，得到优化的TBM隧道围岩等级识别模型；获得权重自适应的TBM隧道围岩等级识别模型；利用权重自适应的TBM隧道围岩等级识别模型识别围岩等级。本发明方法能从掘进参数变化中提取围岩等级相关信息且可自适应考虑类别权重对模型性能的影响，可大幅提升TBM隧道围岩等级识别模型的性能，对指导TBM施工具有积极的意义。

公开(公告)号：CN118582235A

公开(公告)日：2024-09-03

申请号：CN202410695932.6

申请日：2024-05-31

申请人： 武汉大学

发明人： 刘泉声 ,  余宏淦 ,  潘玉丛 ,  伯音 ,  陈梓韬 ,  杜承磊

IPC分类号： E21D20/00 ,  E21B15/00 ,  E21B15/04 ,  E21B19/14 ,  E21B19/16

摘要： 本发明公开了一种硬岩TBM全周向多关节高效锚固钻机及锚固方法。锚固钻机包括多关节机械臂、钻杆仓模块、锚固钻机装置和控制系统；所述钻杆仓模块包括钻杆和钻杆仓；所述锚固钻机装置包括凿岩机、滑块、钻机导轨、导向机构、夹爪机构和摄像头；所述夹爪机构通过夹持结构夹持钻杆，导向机构用于将钻杆导向凿岩机实现钻杆安装；所述摄像头用于定位钻杆定位；所述多关节机械臂和锚固钻机装置均由控制系统控制。本发明增加了锚固钻机的运动自由度，实现了锚固钻机全周向垂直洞壁打设钻杆，提升了锚杆的锚固效果。本发明可实现硬岩TBM边掘进边打设钻杆，极大地提升了锚固作业效率和降低了现场施工人员劳动强度、施工风险。

公开(公告)号：CN118532184A

公开(公告)日：2024-08-23

申请号：CN202410684901.0

申请日：2024-05-30

申请人： 武汉大学

发明人： 刘泉声 ,  余宏淦 ,  潘玉丛 ,  陈梓韬 ,  伯音 ,  杜承磊

IPC分类号： E21D9/11 ,  E21D9/10 ,  E21B7/04

摘要： 本发明公开了一种硬岩TBM超前钻机导向装置，包括：套筒、钻杆、固定支架和支撑装置；所述支撑装置设置于套筒的出口端；所述套筒包括外套筒和嵌套于其中的内套筒；所述钻杆设置于套筒中；所述套筒由固定支架固定于TBM上；所述支撑装置包括滑块、限位机构和支撑架。本发明增加了长距离、小角度作业条件下超前钻杆切入洞壁前的系统刚度，实现了硬岩TBM超前钻机打设钻杆的准确导向。本发明提高了隧道掌子面前方地质超前探测的准确性和降低了不良地质引发的潜在施工风险。本发明的超前钻机导向装置具有结构简单、经济实用、可靠性高的特点。