基于PSO-SVM算法和图像识别的围岩质量在线分级方法

    公开(公告)号:CN110516730A

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201910769555.5

    申请日:2019-08-20

    摘要: 本发明提出了一种基于PSO-SVM算法和图像识别的围岩质量在线分级方法,其步骤为:选择实时获取的围岩地质参数和掘进参数作为输入指标;利用岩渣图像拍摄装置对TBM皮带机上的岩渣进行图像拍摄,利用图像识别处理方法获取岩渣的粒度分布;基于PSO-SVM智能算法构建围岩分级理论下的SVM学习模型,将学习样本数据输入SVM学习模型;利用PSO算法优化SVM学习模型的参数,利用优化参数建立SVM预测模型,将检验样本数据组成的样本训练集输入到SVM预测模型,得到围岩实时分级输出结果。本发明基于粒子群的支持向量机算法对围岩进行实时分级,可准确预测当前掘进地层的围岩质量,实现掘进参数的适时调整优化,保障安全高效施工。

    一种TBM刀盘系统破岩性能损耗程度的实时评价方法

    公开(公告)号:CN107679330A

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201710937907.4

    申请日:2017-09-30

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明提出了一种TBM刀盘系统破岩性能损耗程度的实时评价方法,用以解决TBM刀盘系统破岩性能损耗程度无法实时预估的问题;建立工程数据样本库,求取按天统计的刀具换刀指数;根据掘进状态数据画出FPI-TPI分布散点图;对获得FPI-TPI分布散点图进行最小二乘回归处理得到回归方程,求取回归方程的上边界;统计FPI-TPI分布散点图中高于上边界的点,对偏差累积和Set与刀具换刀指数W’进行最小二次回归处理得到刀具换刀指数的数学模型;根据现场上位机实时获取TBM刀盘系统的施工参数获得刀具换刀指数,对刀具是否需要更换、维修提供指导,克服了无法定量评判TBM刀盘系统性能损耗程度的缺陷,且不影响现场施工。

    一种隧道岩壁特征物识别方法

    公开(公告)号:CN113155027B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202110458537.2

    申请日:2021-04-27

    摘要: 本发明提出了一种隧道岩壁特征物识别方法,用以解决现有人为识别拱架主观性强、隧道岩壁喷涂效果差的问题。本发明的步骤为:利用激光扫描仪对隧道岩壁进行三维扫描,获取包含隧道岩壁特征物信息的点云数据;利用法线差分算法对点云数据进行处理,得到所有点云的法线差分值组成线差分特征向量;利用欧式聚类方法将线差分特征向量划分为不同聚类类别,实现隧道岩壁特征物的识别;获取识别后隧道岩壁特征物的三维坐标。本发明实现了隧道岩壁钢拱架的分类与空间位置的精准确定,可以指导后续的自动化喷浆作业。本发明可反馈给湿喷台车上位机,便于开发人员根据识别的钢拱架三维坐标制定湿喷机臂架和喷枪的路径规划,从而实现后续的自动化喷浆作业。

    盾构机及用于盾构机刀盘检测的相机防护可调装置

    公开(公告)号:CN115653611A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211176853.1

    申请日:2022-09-26

    摘要: 本发明涉及盾构机及用于盾构机刀盘检测的相机防护可调装置,用于盾构机刀盘检测的相机防护可调装置包括固定座、用于安装相机的防护盒、调节架,固定座是盾构机本体的一部分或者是用于与盾构机本体固定连接的连接座;调节架上部与固定座绕竖直轴线转动连接,调节架下部与防护盒绕左右延伸的轴线转动连接;本发明用防护盒对相机进行安全防护的同时,能够通过连接在固定座和防护盒之间的调节架,灵活实现调节架自身的左右转动调节以及防护盒相对于调节架的俯仰调节,从而非常方便地调节相机的拍摄范围。在此基础上,使得相机的拍摄范围能够满足半径区域一定扇形角内的所有刀盘,为进一步提高盾构机刀盘检测的精度提供有利条件。

    基于协作机械臂的主机械臂末端位姿检测方法及检测装置

    公开(公告)号:CN113340285B

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202110676885.7

    申请日:2021-06-18

    IPC分类号: G01C15/00 G01B11/00

    摘要: 本发明提供了一种基于协作机械臂的主机械臂末端位姿检测方法及检测装置,包括以下步骤:步骤一、将第一棱镜安装于协作机械臂上,将第二棱镜、第三棱镜和第四棱镜安装在主机械臂的基座上并使第二棱镜、第三棱镜和第四棱镜处于不共线位置;步骤二、调整协作机械臂的位置并使第一棱镜分别置于不共线的第一位置、第二位置和第三位置,并分别计算出第一棱镜在主机械臂末端坐标系中的坐标;步骤三、采用全站仪测量出第一棱镜、第二棱镜、第三棱镜和第四棱镜在全站仪坐标系中的坐标;步骤四、根据坐标变换关系计算出主机械臂末端在主机械臂的基座坐标系中的位姿。本发明可以对主机械臂末端位姿进行检测,以提高建立主机械臂误差补偿模型的精度和效率。

    一种带有渣温监测的盾构系统及防止刀盘结饼的方法

    公开(公告)号:CN113482642B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202110871982.1

    申请日:2021-07-30

    摘要: 本发明涉及一种带有渣温监测的盾构系统及防止刀盘结饼的方法,盾构系统包括控制模块、刀盘、用于与螺旋输送机出渣口相连的出渣传送带;以及用于降低刀盘温度的刀盘喷水机构;还包括温度监测装置,所述温度监测装置设置于出渣传送带处,用于实时监测隧道掘进过程中的出渣温度;所述控制模块连接刀盘喷水机构和温度监测装置,并执行指令实现如下防止刀盘结饼的方法:1)监测得到出渣温度;2)当所述出渣温度大于第一设定值时,或者根据出渣温度换算得到的刀盘渣土温度大于第二设定值时,控制增加喷水流量,直至出渣温度降低。本发明在监测到刀盘温度过高时自动降温,从而减轻刀盘刀具的磨损,降低刀盘“结泥饼”的概率,提高掘进效率。

    一种多机械臂协同的快速自碰撞检测方法

    公开(公告)号:CN113510746A

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202110458532.X

    申请日:2021-04-27

    IPC分类号: B25J19/00

    摘要: 本发明提出了一种多机械臂协同的快速自碰撞检测方法,其步骤如下:将多条机械臂各运动关节以及与之固连的结构件放大后等效为最大包络的长方体,并分别建立关节坐标系和长方体坐标系;根据机械臂运动关节的位置及关节坐标系之间、关节坐标系与长方体坐标系之间的关系,计算各长方体的位姿;根据长方体的位姿,确定长方体在另一个长方体坐标系的顶点,根据顶点坐标和两个长方体在不同方向的投影是否重叠判断两个没有直接相连的长方体是否发生碰撞;重复直到某两个长方体发生碰撞,否则多机械臂自身不碰撞。本发明避免了额外增加传感器,对工况没有任何限制,成本低,且计算简单,执行效率高;既适用于主动检测,又适用于碰撞预警。