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公开(公告)号：CN117248941A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311180086.6
申请日：2023-09-13
Applicant: 上海隧道工程有限公司 , 上海城建隧道装备有限公司
Abstract: 本发明提供一种基于深度图像的管片目标位姿识别及精确拼装方法，包括：获取已拼装完成的上一环管片的位置姿态以及当前拼装环节上一块已拼装完成管片的位置姿态；根据上一环管片以及上一块已拼装完成管片的位置姿态计算出待拼装管片的目标位置姿态；在计算得到的待拼装管片的目标位置姿态的基础上，将靠近上一环管片和上一块已拼装完成管片的方向上增加一个偏移量；根据偏移后的待拼装管片目标位置姿态的数据值，进行轨迹规划并求出逆解，获得拼装位的管片拼装机驱动系统的目标位置行程；管片拼装机驱动系统改变行程将待拼装管片从抓取位运送至拼装位。实现待拼装管片的目标位置姿态识别及初步拼装的自动化，工作效率和精度均较高。
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公开(公告)号：CN117237572A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311182325.1
申请日：2023-09-13
Applicant: 上海隧道工程有限公司 , 上海城建隧道装备有限公司
Abstract: 本发明涉及一种盾构拼装机的数字化元器件导航方法，包括如下步骤：建立盾构拼装机的3D模型；配置盾构拼装机上所有元器件的信息，并将所配置的元器件与3D模型中对应的元器件模型进行绑定；为每一元器件模型配置一对应的视角位置信息；将所配置的元器件的信息以列表的形式予以显示，在选中所显示的某一元器件时，以对应的视角位置信息显示3D模型上对应的元器件模型。本发明的导航方法建立了与盾构拼装机相一致的3D模型，并将3D模型上的元器件模型与盾构拼装机上的元器件进行绑定，在选中对应的元器件后可直接通过3D模型显示对应的元器件模型，实现3D导航功能，让操作人员能够直观的看到对应的元器件模型，可提高操作人员的效率。
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公开(公告)号：CN117231266A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311180109.3
申请日：2023-09-13
Applicant: 上海隧道工程有限公司 , 上海城建隧道装备有限公司
Inventor： 朱雁飞 , 黄德中 , 杨正 , 庄欠伟 , 翟一欣 , 朱叶艇 , 黄圣 , 龚卫 , 秦元 , 黄健 , 范杰 , 马志刚 , 王浩 , 袁玮皓 , 吴文斐 , 曾语 , 孙骏 , 颜洪宇
Abstract: 本发明公开一种基于深度图像立体视觉的管片拼装系统，包括安装在管片拼装机上的3D视觉模块和数据处理终端；所述数据处理终端与所述3D视觉模块连接；在管片抓取阶段，所述数据处理终端接收所述3D视觉模块拍摄的待拼装管片的深度图像，计算出待拼装管片相对于管片拼装机的位置及姿态，规划管片拼装机完成管片抓取的运动轨迹，控制管片拼装机对待拼装管片进行抓取。本发明的管片拼装系统采用3D视觉模块，抗干扰性更强，位姿获取的精确度更高，避免了光照的强弱对于识别和定位结果的影响，确保更为高效、精准的识别和定位结果，从而更加准确的抓取。
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公开(公告)号：CN117145532A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311182527.6
申请日：2023-09-13
Applicant: 上海隧道工程有限公司 , 上海城建隧道装备有限公司
Abstract: 本发明涉及一种用于盾构自动拼装系统的操作方法及系统，通过一遥控器实现对盾构自动拼装系统进行操作控制，包括如下步骤：接收遥控器发出的操作模式信号并进入对应的操作模式；当进入手动拼装模式时，接收遥控器发出的控制信号，并发送给盾构拼装机上对应的执行元器件执行；当进入全自动拼装模式时，启动盾构自动拼装系统对盾构拼装机的拼装作业进行自动控制；当进入半自动拼装模式时，接收遥控器发出的轨迹规划信号，并发送给盾构自动拼装系统执行以获取对应的轨迹结果并反馈；接收遥控器发出的执行信号，将轨迹结果发送给盾构拼装机进行执行。本发明可以无缝的在手动、半自动以及全自动之间进行切换以应对各种工况的需求，能够提高施工效率。
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公开(公告)号：CN117128919A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311185065.3
申请日：2023-09-13
Applicant: 上海隧道工程有限公司 , 上海城建隧道装备有限公司
Abstract: 本发明涉及一种用于消除盾构拼装机旋转累计误差的系统及方法，该方法包括如下步骤：将倾角传感器安装在拼装机的回转盘上，并获取当前读数记为修正参数；将多圈绝对值编码器安装在驱动连接拼装机的回转盘的驱动电机上，并获取对应的检测角度并记为初始角度；在拼装机运行的过程中，当倾角传感器的读数等于修正参数时，判断多圈绝对值编码器的检测角度是否在设定范围内，若超出，则对多圈绝对值编码器的回转角度进行重置，使其等于初始角度。本发明利用倾角传感器对拼装机的回转盘的回转角度的累计误差进行动态校正，及时消除多圈绝对值编码器的累计误差，使得拼装机的回转盘的回转角度感知更加精准，以此提高整个拼装过程的安全性和拼装质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117232414A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311180076.2
申请日：2023-09-13
Applicant: 上海隧道工程有限公司 , 上海城建隧道装备有限公司
Inventor： 庄欠伟 , 王浩 , 黄德中 , 杨正 , 马志刚 , 朱叶艇 , 黄健 , 翟一欣 , 袁玮皓 , 曾语 , 范杰 , 李章林 , 黄圣 , 颜洪宇 , 张闵庆 , 王祺 , 朱雁飞
IPC: G01B11/14
Abstract: 本发明提供一种基于深度图像立体视觉的盾尾间隙识别方法：利用安装在管片拼装机上的深度图像立体视觉传感器，对已成环管片、拼装管片、盾尾壳体进行扫描及图像深度识别；对得到的深度图像沿管片环向切片得到环向切片；标记出环向切片与拼装管片被检测面相交形成的环向相交线，将环向相交线延伸至盾尾壳体的内弧面，得到第一延伸线段长度；对得到的深度图像沿管片径向切片得到径向切片；标记出径向切片与已成环管片被检测面相交形成的径向相交线，将径向相交线延伸至盾尾壳体的内弧面，得到第二延伸线段长度。通过利用视觉测量方法，避免受盾尾油脂和注浆的影响，保证了测量精度，延长了使用寿命，降低了施工成本，提高了施工效率。
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公开(公告)号：CN117145533A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311185077.6
申请日：2023-09-13
Applicant: 上海隧道工程有限公司 , 上海城建隧道装备有限公司
Abstract: 本发明涉及一种盾构拼装机的控制系统及方法，该方法包括如下步骤：为盾构拼装机建立3D模型；获取盾构拼装机的实时姿态，并依据实时姿态控制3D模型进行仿真模拟；接收盾构拼装机的操作模式信号并进入对应的操作模式以实现盾构拼装机对管片的拼装，在对应的操作模式下所形成的控制指令同步的发送给3D模型，以使得3D模型同步的模拟管片的拼装动作。本发明的控制方法为盾构拼装机建立的3D模型，并且能够模拟盾构拼装机的拼装动作，实现三维仿真模拟，让操作人员能够在控制盾构拼装机的同时观看到对应的模拟动画，从而提高效率，且操作人员可在操作室对盾构拼装机的拼装进行控制，无需站在拼装机旁进行作业，能够提高施工的安全性。
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公开(公告)号：CN111810171B
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202010720173.6
申请日：2020-07-24
Applicant: 上海隧道工程有限公司
IPC: E21D9/06
Abstract: 本发明涉及一种基于三分区的盾构推进系统控制方法及其系统，包括如下步骤：设置盾构推进所需的总推力T、总推力T在X轴方向的力矩Mx和在Y轴方向的力矩My；沿过原点O的直线划分XOY坐标系形成A区、B区和C区三个区域，记录总推力T与C区的中心线之间的夹角β；根据总推力T、力矩Mx、力矩My和夹角β利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力，并对应计算出各区域中每个千斤顶的推力。本发明有效地解决了盾构推进控制中人为因素影响较大的问题，基于数学和力学的理论基础，对盾构推进系统进行分区控制，实现了盾构推进的智能化控制，减少人为因素的影响，提高施工的安全性和稳定性。
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公开(公告)号：CN113586075A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110812346.1
申请日：2021-07-19
Applicant: 上海隧道工程有限公司
IPC: E21D9/093
Abstract: 本发明的盾构机相对于隧道轴线的姿态自动修正系统及方法，该系统包括：第一采集模块、角度纠偏模块、第二采集模块和推力纠偏模块，该推力纠偏模块包括用于将该实际总推力的实际水平总分力和实际竖直总分力分别与相应预设的目标水平总分力和目标竖直总分力进行比较并得到该实际总推力的修正量的推力修正单元；用于根据该修正量修正当前相应该实际总推力并控制盾构机进行推进的推进控制单元。本发明解决了现有技术中在盾构机难以准确地修正盾构机姿态的技术问题，并高效的对盾构机的姿态进行自动地修正，对整个盾构机机头的掘进角度做精密的控制，对盾构机推进油缸出力大小精准控制，从而使盾构机的姿态精准可控。
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公开(公告)号：CN112781590A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202011495358.8
申请日：2020-12-17
Applicant: 上海隧道工程有限公司
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤陀螺仪的掘进机导向方法及系统，该方法包括如下步骤：提供光纤陀螺仪，将光纤陀螺仪安装在掘进机上；提供静力水准仪，将静力水准仪靠近光纤陀螺仪安装在掘进机上；在掘进机掘进的过程中，通过光纤陀螺仪获取掘进机的实时姿态数据，通过静力水准仪获取掘进机的水平落差数据；以及依据所获取的实时姿态数据和水平落差数据计算得到掘进机的实际掘进路径，并通过实际掘进路径与掘进机的设计路径计算得出掘进机的推进路线，利用推进路线控制掘进机向前掘进以实现掘进机的导向。本发明利用设置的光纤陀螺仪直接获取掘进机的空间姿态，避免了设置棱镜，从而无需预留测量通道，能够避免测量通道对掘进机设计产生的影响。
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