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公开(公告)号：CN113032926A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110338607.0
申请日：2021-03-30
摘要： 本发明提出了一种基于数据驱动的隧道掘进机刀盘启动扭矩计算方法，用以解决现有隧道掘进机的刀盘启动扭矩难以准确估算的问题。本发明的步骤为：按照设定频率采集当前掘进循环隧道掘进机推进过程的实时数据，实时数据包含刀盘扭矩、推进速度和刀盘转速；提取当前掘进循环从刀盘启动至推进速度第一个大于0的点所在位置的数据段；剔除刀盘转速未达到恒定值之间的数据，剩余的即是目标数据段；对目标数据段的刀盘扭矩取均值，即为刀盘启动扭矩。本发明直接地以数据特征来判断刀盘启动扭矩，无需新增传感器或安装测试试验台，计算简单，用于辅助司机评估刀盘启动扭矩是否异常及刀盘带载启动的程度，可辅助判断在泥岩等黏性地层刀盘被渣料凝结程度。
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公开(公告)号：CN113032926B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202110338607.0
申请日：2021-03-30
摘要： 本发明提出了一种基于数据驱动的隧道掘进机刀盘启动扭矩计算方法，用以解决现有隧道掘进机的刀盘启动扭矩难以准确估算的问题。本发明的步骤为：按照设定频率采集当前掘进循环隧道掘进机推进过程的实时数据，实时数据包含刀盘扭矩、推进速度和刀盘转速；提取当前掘进循环从刀盘启动至推进速度第一个大于0的点所在位置的数据段；剔除刀盘转速未达到恒定值之间的数据，剩余的即是目标数据段；对目标数据段的刀盘扭矩取均值，即为刀盘启动扭矩。本发明直接地以数据特征来判断刀盘启动扭矩，无需新增传感器或安装测试试验台，计算简单，用于辅助司机评估刀盘启动扭矩是否异常及刀盘带载启动的程度，可辅助判断在泥岩等黏性地层刀
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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
申请人： 中铁工程装备集团有限公司
IPC分类号： G01B11/00 , G06V20/00 , G06V10/762
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。
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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
申请人： 中铁工程装备集团有限公司
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。
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公开(公告)号：CN113155027A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110458537.2
申请日：2021-04-27
申请人： 中铁工程装备集团有限公司
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。
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公开(公告)号：CN113033004B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202110338624.4
申请日：2021-03-30
申请人： 中铁工程装备集团有限公司
IPC分类号： G06F30/20 , E21D9/00 , G06F119/14
摘要： 本发明提出了一种基于数据驱动的隧道掘进机推进过程摩擦力计算方法，用以解决现有技术摩擦系数根据人为经验选取，无法根据围岩的变化自适应计算摩擦力的问题。本发明的步骤为：按照设定频率采集当前循环中隧道掘进机推进过程的实时数据；提取从刀盘启动至平稳掘进过程的实时数据，判定标准为变异系数均小于设定阈值；提取数据段的推进速度求取微分，寻找推进速度连续增大点数不低于设置值的数据段为目标检测段，目标检测段内的总推进力均值即为隧道掘进机摩擦力计算值。本发明更加直接的以数据特征来判断隧道掘进机摩擦力，无需估算摩擦系数或新增传感器，计算简单，可根据岩体条件变化计算当前摩擦力，辅助司机评估摩擦力异常导致卡机的风险。
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公开(公告)号：CN112948996B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202110166820.8
申请日：2021-02-05
申请人： 中铁工程装备集团有限公司
IPC分类号： G06F30/17 , G06F16/901 , G06Q10/0635 , G06Q10/0639 , G06Q50/04 , G06F111/08
摘要： 本发明提出了一种基于故障树与改进层次分析法的刀盘故障风险分析方法，步骤为：对刀盘故障原因分析建立TBM刀盘故障的故障树；根据专家评分估算故障树中每个风险因素的发生概率；根据故障树中的逻辑关系，通过各底事件的风险因素的发生概率计算出中间事件故障的发生概率，并对发生概率进行评级得到概率评分；建立中间事件故障的相对重要性矩阵；运用改进的层次分析法计算出各中间事件故障风险的权重值，并对权重值进行评分得到影响评分；建立风险评价矩阵，依据风险评价矩阵评定故障风险等级。本发明能够结合现场维保专家经验，充分考虑各种风险因素，对故障发生可能性与故障发生的危险性程度进行综合评价，使分析结果更加准确合理。
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公开(公告)号：CN110852423B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN201911101914.6
申请日：2019-11-12
申请人： 中铁工程装备集团有限公司
摘要： 本发明提出了一种基于迁移学习的隧道掘进机掘进性能与控制参数预测方法，步骤包括：在线采集反映设备运行状态的隧道掘进机掘进数据；对隧道掘进机掘进数据进行数据预处理，提取每个掘进循环的上升段及稳定段数据；根据已获得的上升段及稳定段数据确认输入及输出特征参数建立已竣工项目数据集；利用深度学习方法建立已竣工项目的掘进性能参数预测模型和控制参数预测模型；建立新开工项目试掘进数据的小样本数据集；基于小样本数据集并利用迁移学习的方法，生成新项目的掘进性能预测模型与控制参数预测模型。本发明能有效解决不同项目之间模型通用性问题，具有应用迅速、准确度高的优点。
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公开(公告)号：CN115217484A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210431677.5
申请日：2022-04-22
申请人： 中铁工程装备集团有限公司
摘要： 本发明提出了一种盾构掘进自动控制方法和系统，用以解决现有掘进过度依赖于主司机的经验和工作态度导致隧道成型质量难以控制。本发明控制系统包括专家系统，专家系统与PLC控制器相连接，专家系统包括：知识库、推理机、解释机和人机交互设备，知识库、人机交互设备均与推理机相连接，知识库、推理机均与解释机相连接，解释机与人机交互设备相连接，推理机通过上位机与PLC控制器相连接，知识库与上位机相连接。本发明通过充分利用盾构掘进过程的专家知识及规则，为盾构施工全过程提供自动控制方案。本发明自动化、智能化程度高且易于实现，提高了现有掘进控制和姿态控制的智能化程度，保障设备和人员安全，大大提升盾构施工效率。
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公开(公告)号：CN113446022B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202110843907.4
申请日：2021-07-26
申请人： 中铁工程装备集团有限公司
摘要： 本发明提供了一种盾构掘进控制系统及方法，该系统包括：土仓压力控制值确定单元，用于计算目标地层的土仓压力值，并基于所述土仓压力值，确定当前掘进的土仓压力控制值；在线监测单元，用于实时监测目标地层的特征信息值，所述特征信息值是盾构操作手在保持土仓压力控制值的情况下，按照当前掘进控制参数进行掘进操作时监测到的；控制单元，用于根据所述特征信息值，获得掘进控制参数的调整值；根据掘进控制参数的调整值，调整当前掘进控制参数，直至所述特征信息达到稳定状态。本发明可以实现对盾构掘进的控制，控制精度高。
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