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。

公开(公告)号：CN117113587A

公开(公告)日：2023-11-24

申请号：CN202311246759.3

申请日：2023-09-25

申请人： 上海城建隧道装备有限公司 ,  上海隧道工程有限公司

发明人： 朱叶艇 ,  朱雁飞 ,  吴文斐 ,  潘伟强 ,  屠磊 ,  翟一欣 ,  楚灯旺 ,  王彦杰 ,  闵锐 ,  刘玉军 ,  张艳栋 ,  陆杰 ,  章博雅 ,  谭露

IPC分类号： G06F30/17 ,  G06F30/20 ,  G06N3/006

摘要： 本发明提供一种机械化沉井施工水下机器人虚拟挖掘数字孪生方法及系统，方法包括：利用Unity引擎加载沉井水下挖掘机器人、刃脚环和十字梁模型，并构建土层颗粒模型；利用Canvas构建土层挖掘面平面图和剖面图；为土层、机器人、刃脚环、十字梁构建碰撞体，实时检测机器人与土层、刃脚环、十字梁三者间的空间距离，判断是否发生碰撞；当机器人执行末端的绞吸头和土层发生碰撞时，则挖掘出接触部分的土层，形成土层挖掘效果；当机器人和刃脚环或十字梁发生碰撞或者空间距离小于安全距离时，则进行安全预警。本发明通过采集多类传感器数据，将机器人水下动作反演至地面操作室，便于施工人员直观、高效地观察或操纵机器人作业。

公开(公告)号：CN116291374A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310062407.6

申请日：2023-01-17

申请人： 上海城建隧道装备有限公司 ,  上海隧道工程有限公司

发明人： 朱叶艇 ,  吴文斐 ,  朱雁飞 ,  翟一欣 ,  王皓辉 ,  闵锐 ,  潘伟强 ,  屠磊 ,  陈柳锋 ,  楚灯旺 ,  彭世宝 ,  张艳栋 ,  刘玉军 ,  陆杰 ,  章博雅 ,  谭露

IPC分类号： E21B47/00 ,  G01B5/252

摘要： 本发明公开了一种水下开挖预制化沉井底部中心偏移测量方法，包括步骤：1、在沉井(1)的刃脚环(11)内设固定梁(2)，固定梁中心通过悬绳(3)连接浮球(4)；2、浮球通过悬绳漂浮在水面(5)上；3、浮球上方设双目相机(6)，双目相机的两个相机对称位于浮球两侧，建立测点坐标模型，利用双目相机和测点坐标模型获取浮球中心在相机坐标系中的坐标；4、标定相机坐标系并转换为世界坐标系，获取浮球中心在世界坐标系下的坐标；5、浮球中心在世界坐标系下的坐标与设计中心位置比对，获得沉井的底部中心偏移量。本发明能快速、准确测量的沉井底部中心位置，用于判断沉井底部中心是否偏移并得到偏移量。

公开(公告)号：CN117236010A

公开(公告)日：2023-12-15

申请号：CN202311182397.6

申请日：2023-09-13

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 ,  杨正 ,  黄德中 ,  翟一欣 ,  庄欠伟 ,  秦元 ,  袁玮皓 ,  彭世宝 ,  吴文斐 ,  曾语 ,  朱雁飞 ,  郑宜枫 ,  梁贇露 ,  章博雅 ,  谭露

IPC分类号： G06F30/20 ,  G06F17/16

摘要： 本发明涉及一种大平移举重钳式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机构的运动机理，运动机构包括举重钳，包括双提升油缸以及两端分别与双提升油缸铰接的非等腰V型提升梁；运动机理包括通过双提升油缸的差异性伸缩配合V型提升梁实现拼装机末端的横向平移和回转运动，非等腰V型提升梁导致拼装机末端存在横向移动偏差；基于运动机构建立坐标系，其中，对举重钳中双提升油缸的差异性伸缩运动进行分解并分别建立坐标系；利用转换矩阵T描述第i坐标系相对于第i‑1的位姿变换，建立拼装机的运动学模型。本发明能够实现对大平移举重钳式管片拼装机的末端位姿的正确解析，且可以通过运动学模型逆向解析出运动机构的具体动作。

公开(公告)号：CN116305836A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310134719.3

申请日：2023-02-17

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 ,  秦元 ,  孙骏 ,  段崧 ,  朱雁飞 ,  张闵庆 ,  闵锐 ,  焦磊 ,  章博雅 ,  蔡丹丹 ,  谭春懿 ,  陆杰

IPC分类号： G06F30/20 ,  G06F17/11 ,  G06F119/14

摘要： 本发明涉及一种基于平面方程的盾构推进单元目标推力计算方法及系统，该方法包括如下步骤：在盾构机的盾构推进系统的安装面上建立空间直角坐标系O‑XYZ；确定目标总推力点P在平面XOY中的角度在平面XOY的第一象限或第二象限中选择一特征推进单元；建立局部坐标系xOy，为每一推进单元设定目标推力zi：zi＝z0+kli,(i＝1～n)；设定推进单元的目标推力在一推力平面内，基于所述推力平面的平面方程求得z0和k的值，进而根据zi＝z0+kli，获取各推进单元的目标推力。本发明让推进系统的各推进单元的目标推力满足在同一平面内，使得各推进单元的目标推力的差异性最小，解决了盾构推进过程中单一管片因环面受力差异显著导致管片结构安全的问题。

公开(公告)号：CN117890140A

公开(公告)日：2024-04-16

申请号：CN202410201414.4

申请日：2024-02-23

申请人： 上海隧道工程有限公司

发明人： 沈辉 ,  颜洪宇 ,  章博雅 ,  杜创 ,  翟一欣 ,  程瀛 ,  蔡丹丹 ,  滕建义 ,  吴兆宇 ,  秦元

IPC分类号： G01M99/00

摘要： 本发明涉及一种盾构机管片运输系统的健康检测系统、方法及存储介质，运输系统包括一对起重电机和一对行走电机，健康检测方法包括如下步骤：在运输系统工作过程中，检测一对起重电机和一对行走电机的同步率；基于检测得到的同步率对运输系统的同步性进行评估，以得到同步性评分；检测起重电机连接的钢丝绳的工作状态；基于检测得到的工作状态对运输系统的稳定性进行评估，以得到稳定性评分；记录起重电机、行走电机的运行时间和钢丝绳的使用时间；基于记录的时间确定评估系数；依据评估系数、同步性评分和稳定性评分计算得到运输系统的健康评分，从而完成对运输系统的健康检测。本发明的健康检测方法能够对运输系统的实时状态进行检测，可在其发生不可避免的故障之前，进行预警提示，从而能够降低损失。本发明的健康检测方法还为运输系统的维修保养提供指导。

公开(公告)号：CN114562281A

公开(公告)日：2022-05-31

申请号：CN202210286422.4

申请日：2022-03-22

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 ,  秦元 ,  吴文斐 ,  袁向华 ,  翟一欣 ,  龚卫 ,  朱雁飞 ,  张闵庆 ,  闵锐 ,  蔡丹丹 ,  谭春懿 ,  章博雅 ,  桂诗玉

IPC分类号： E21D9/093 ,  E21D11/08 ,  E21D11/40

摘要： 本发明涉及一种盾构推进中可同步拼装管片的拼装机控制方法及系统，该方法包括如下步骤：在盾构机推进的过程中，利用拼装机抓取待拼装的管片并旋转到位；实时获取盾构机的俯仰角；计算拼装机的平移油缸的动态目标后腔压力值并控制调整平移油缸的后腔压力；将拼装机抓取的待拼装的管片抵靠到已拼装好的管片上；让推进油缸推抵待拼装的管片，并将拼装机的平移油缸泄压；将待拼装的管片与已拼装好的管片连接，从而完成了一块管片的拼装，接着利用拼装机抓取下一块待拼装的管片并重复上述步骤完成管片的拼装。本发明利用平移油缸的后腔压力平衡盾构机俯仰姿态对管片拼装产生的不利影响，确保管片拼装的顺利进行以及保证管片拼装的质量。

公开(公告)号：CN111810167A

公开(公告)日：2020-10-23

申请号：CN202010693844.4

申请日：2020-07-17

申请人： 上海隧道工程有限公司

发明人： 秦元 ,  黄圣 ,  程瀛 ,  朱叶艇 ,  沈辉 ,  张艳栋 ,  陈柳锋 ,  张智勇 ,  杨晨平 ,  杨昊波 ,  顾健江 ,  闵锐 ,  刘智辉 ,  章博雅

IPC分类号： E21D9/06

摘要： 本发明涉及一种盾构推进系统的控制方法及其系统，包括如下步骤：将若干千斤顶平均划分为三个区域，并在每个区域中选定一个千斤顶作为目标千斤顶；获取盾构机的行程数据，将获取的行程数据与盾构机的预定轨迹进行比较，并计算得出各目标千斤顶的行程变化量；以及根据计算得出的行程变化量对应调整目标千斤顶的行程，并根据目标千斤顶的顶推力同步调节该目标千斤顶所在的区域中的其他千斤顶的顶推力，使得该区域中千斤顶的顶推力相同。本发明有效地解决了部分千斤顶顶靠不上管片的问题，使得各分区的千斤顶的作用力能够在同一平面内，以实现对盾构机的精准控制，保证施工质量。

公开(公告)号：CN117301054A

公开(公告)日：2023-12-29

申请号：CN202311241447.3

申请日：2023-09-25

申请人： 上海城建隧道装备有限公司 ,  上海隧道工程有限公司

发明人： 朱叶艇 ,  朱雁飞 ,  吴文斐 ,  翟一欣 ,  屠磊 ,  潘伟强 ,  王彦杰 ,  刘玉军 ,  张艳栋 ,  彭世宝 ,  陆杰 ,  章博雅 ,  谭露

IPC分类号： B25J9/16 ,  G06F17/11 ,  G06F17/16

摘要： 本发明公开了一种机械化沉井挖掘机器人运动学正逆解解析方法，沉井机器人主要由转台、配重、动臂、二节臂、关节臂和疏浚泵等六个部分组成。回转马达、变幅油缸、伸缩油缸、关节油缸、摆动油缸为机器人各运动关节部件。回转马达驱动转台实现机器人水平方向上的旋转，并配置编码器可采集其旋转角度。变幅油缸的伸缩使动臂相对于转台在竖直平面转动，动臂和二节臂间的伸缩油缸可实现二节臂相对于动臂的伸缩，关节油缸的伸缩使得关节臂旋转，摆动油缸的伸缩可使疏浚泵相较于关节臂的左右摆动，上述的运动最终表现为绞吸头的空间运动。变幅油缸、伸缩油缸、关节油缸、摆动油缸均配置高精度行程传感器。本发明解析方法，计算精度高、运算速度快效率高，同时，逆解物理意义明确直观，多解问题解决方便，有利于算法的工程应用。

公开(公告)号：CN116291519A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310134662.7

申请日：2023-02-17

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 ,  王浩 ,  秦元 ,  陈刚 ,  朱雁飞 ,  吴惠明 ,  孙骏 ,  沈辉 ,  李程 ,  王志杰 ,  段崧 ,  郑宜枫 ,  章博雅 ,  蔡丹丹 ,  谭露

IPC分类号： E21D9/093 ,  E21D9/00

摘要： 本发明涉及一种盾构机无人化自主掘进的轴线控制方法，包括如下步骤：获取盾构施工的设计隧道轴线；实时获取盾构机的盾构姿态，确定盾构施工控制轴线；控制盾构机进行掘进施工，当盾构机掘进施工偏离盾构施工控制轴线时，对盾构机进行纠偏：在盾构机上选取一特征点，基于所选取的特征点和盾构姿态确定盾构机与盾构施工控制轴线相重合的回归距离；生成纠偏曲线并控制盾构机进行掘进施工，直至盾构机回归到盾构施工控制轴线上。本发明在盾构姿态超出安全区域、偏离设定路径后能完成纠偏路径的自动规划，并自适应主动控制盾构机进行自主掘进，降低施工风险并确保隧道高质量建造。