公开(公告)号：CN117189188A

公开(公告)日：2023-12-08

申请号：CN202311389209.7

申请日：2023-10-25

申请人： 上海隧道工程有限公司 ,  上海城建隧道装备有限公司 ,  上海申通地铁集团有限公司 ,  同济大学

发明人： 朱叶艇 ,  王泽源 ,  毕湘利 ,  王秀志 ,  吴文斐 ,  朱雁飞 ,  张闵庆 ,  张子新 ,  黄昕 ,  翟一欣 ,  盛炤霖 ,  朱真学 ,  顾旭莹 ,  秦元 ,  陈培新 ,  庄欠伟 ,  杨正

IPC分类号： E21D11/40

摘要： 本发明涉及一种拼装机的精确运动控制方法和控制系统，包括如下步骤：S1：获取拼装机的目标位姿，对目标位姿进行逆解，得到移动至目标位姿所需的运动量，根据运动量控制拼装机移动至目标位姿；S2：通过获取拼装机的实际运动量，对实际运动量进行正解，得出拼装机的实时位姿；S3：比较所得到的实时位姿与目标位姿，若两者一致则完成运动控制，若两者不一致则依据目标位姿与实时位姿进行逆解以得到调整运动量并控制拼装机执行，直至目标位姿与实时位姿相一致，通过数学建模的方法简化拼装运动机理，基于模块化的方法固化运动学解析工作，对拼装机逆解以控制拼装机的目标运动，再对拼装机正解以获取拼装机的实际位姿，实现了拼装机的精确运动控制。

公开(公告)号：CN117325168A

公开(公告)日：2024-01-02

申请号：CN202311385602.9

申请日：2023-10-24

申请人： 上海隧道工程有限公司 ,  上海城建隧道装备有限公司 ,  上海申通地铁集团有限公司 ,  同济大学

发明人： 朱叶艇 ,  王泽源 ,  毕湘利 ,  吴文斐 ,  王秀志 ,  朱雁飞 ,  张闵庆 ,  张子新 ,  黄昕 ,  盛炤霖 ,  顾旭莹 ,  秦元 ,  陈培新 ,  翟一欣 ,  庄欠伟 ,  杨正

IPC分类号： B25J9/16 ,  G06F17/16

摘要： 本发明涉及一种管片拼装机运动学解析模型的构建方法及解析方法，该构建方法包括步骤：在所有关节的行程均为零的状态下建立多个坐标系，包括以回转盘圆心向平移油缸固定端所在竖直平面做垂线得到的垂足为原点的起始坐标系，以机械式抓手上顶面中心为原点的中间坐标系，以机械式抓手抓钩末端为原点的目标坐标系，基于各关节运动机理关联初始坐标系和中间坐标系的第一过渡坐标系，及关联中间坐标系和目标坐标系的第二过渡坐标系；基于各关节行程并结合各坐标系间的关联关系计算初始坐标系和目标坐标系之间的总变换矩阵，并用姿态矩阵和位置矩阵进行表征，形成的运动学解析模型。本发明为具有六自由度机械式抓手的拼装机提供了运动学解析工具。

公开(公告)号：CN117722210A

公开(公告)日：2024-03-19

申请号：CN202410093104.5

申请日：2024-01-23

申请人： 上海隧道工程有限公司 ,  上海城建隧道装备有限公司

发明人： 朱叶艇 ,  王泽源 ,  吴文斐 ,  朱雁飞 ,  翟一欣 ,  秦元 ,  盛炤霖 ,  曾语 ,  庄欠伟 ,  顾旭莹 ,  张闵庆 ,  彭世宝

IPC分类号： E21D11/40 ,  E21D11/08

摘要： 本发明公开了一种用于管片拼装机抓取装置的三自由度控制器及其控制方法，包括：获取模块；控制模块，连接于所述获取模块；用于基于所述预期动作行程量，通过运动学正解计算获得所述机械手的实际动作角度的正解计算模块，连接于所述控制模块；用于基于所述预期动作角度，通过运动学逆解计算获得所述机械手的实际动作行程量的逆解计算模块，连接于所述控制模块；用于对外输出所述实际动作角度或所述实际动作行程量的输出模块，连接于所述控制模块，所述输出模块连接管片拼装机。本发明解决了具备三转动自由度的管片抓取装置在采用串联的方式进行角度独立处理时，存在明显的三者之间干涉的问题。

公开(公告)号：CN117722211A

公开(公告)日：2024-03-19

申请号：CN202410093111.5

申请日：2024-01-23

申请人： 上海隧道工程有限公司 ,  上海城建隧道装备有限公司

发明人： 朱叶艇 ,  王泽源 ,  杨正 ,  秦元 ,  翟一欣 ,  朱雁飞 ,  庄欠伟 ,  吴文斐 ,  黄德中 ,  张闵庆 ,  袁玮皓 ,  马志刚 ,  梁贇露

IPC分类号： E21D11/40 ,  E21D11/08 ,  E21D9/06

摘要： 本发明公开了一种用于盾构管片自动定位拼装的控制系统及管片拼装方法，包括：包括：控制模块，连接于管片拼装机的平移油缸、回转盘、提升油缸、俯仰油缸、偏转油缸和机械手；深度视觉模块，连接于所述控制模块；图像处理模块，连接于所述控制模块；第一计算模块，连接于所述控制模块；第二计算模块，连接于所述控制模块；第三计算模块，连接于所述控制模块；第四计算模块，连接于所述控制模块；第五计算模块，连接于所述控制模块；第六计算模块，连接于所述控制模块；第七计算模块，连接于所述控制模块。本发明解决了现有的单条区间隧道容易出现管片拼装质量波动较大的问题。

公开(公告)号：CN116822087A

公开(公告)日：2023-09-29

申请号：CN202310791597.5

申请日：2023-06-30

申请人： 上海隧道工程有限公司 ,  同济大学

发明人： 朱叶艇 ,  王泽源 ,  庄欠伟 ,  翟一欣 ,  黄昕 ,  秦元 ,  黄德中 ,  吴文斐 ,  杨正 ,  梁贇露 ,  章博雅 ,  蔡丹丹 ,  谭露

IPC分类号： G06F30/17 ,  E21D9/06 ,  G06F30/20

摘要： 本发明涉及一种单臂大平移管片拼装机运动学解析方法，包括步骤：分析管片拼装机中运动结构的运动机理；基于运动机构建立坐标系统，其中，分别以平移油缸固定端所在竖向平面上对应回转盘圆心的位置、回转臂和回转盘之间的第一铰接点、大臂油缸和回转臂之间的第二铰接点、小臂油缸和回转臂之间的第三铰接点为原点建立坐标系，并基于回转臂和管片抓手之间的第四铰接点、小臂油缸和管片抓手之间的第五铰接点与管片抓手的平面中心点的位置关系建立以平面中心点为原点的坐标系；利用转换矩阵T描述坐标系OiXiYiZi相对于Oi‑1Xi‑1Yi‑1Zi‑1的位姿变换，i为1～n的整数，n不小于6，建立管片拼装机的运动学模型。本发明实现了对单臂大平移管片拼装机末端位姿的自动正逆解解析。