公开(公告)号：CN116950667A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202310854814.0

申请日：2023-07-12

申请人： 山东大学 ,  山东高速集团有限公司

发明人： 李利平 ,  秦承帅 ,  孙法合 ,  孙子正 ,  许孝滨 ,  周宗青 ,  刘知辉 ,  刘学港 ,  张奇 ,  孙希龙 ,  刘宏迪

IPC分类号： E21D9/00 ,  E21D9/10

摘要： 本发明公开了一种高动能粒子切割破岩掘进装置，所述装置包括底座，底座上设置机械臂、岩石裂隙与掘进形态实时采集装置、破岩物料供给系统、介质加压装置。通过结构面迹线与掘进形态实时采集装置，将采集的信息传输给控制模块，控制模块对信息进行处理后，建立隧道开挖区域三维模型，分析岩石裂隙特征与走向，优先规划沿岩石裂隙切割，通过高动能粒子撞击隧道待开挖区域的岩石，使岩石产生较大瞬间冲击应力，撞击点造成冲击破坏。撞击中心点产生应力波向外传播，令岩石塑性流动，产生损伤裂纹裂隙；高速、高压的磨料及介质持续冲击损伤裂纹裂隙，使裂隙扩大、贯通，进一步扩大岩石损伤效果。

公开(公告)号：CN118129557A

公开(公告)日：2024-06-04

申请号：CN202311789653.8

申请日：2023-12-22

申请人： 山东高速集团有限公司 ,  山东大学

发明人： 胡瑶瑶 ,  张奇 ,  刘博凯 ,  张宁 ,  孙子正 ,  刘知辉 ,  屠文锋 ,  刘学港 ,  张峰领 ,  孙希龙

IPC分类号： F42D1/22 ,  G01C15/00 ,  F42D3/04

摘要： 本发明公开的一种基于激光测距的炮孔位姿识别方法及系统，包括：通过装药车机械臂上的测距设备定位获得炮孔孔口所在平面；通过视觉识别设备获取包含炮孔孔口的孔口图像；根据孔口图像，确定炮孔孔口坐标；控制测距设备移动至炮孔孔口位置处，控制测距设备进行转动对炮孔深度进行测量，获取测距设备测量深度与炮孔深度一致时，测距设备与水平方向的夹角，为炮孔角度。实现了对炮孔位姿的准确快速识别。

公开(公告)号：CN117231851A

公开(公告)日：2023-12-15

申请号：CN202311145854.4

申请日：2023-09-06

申请人： 山东大学 ,  山东大学深圳研究院

发明人： 孙子正 ,  张奇 ,  秦承帅 ,  刘学港 ,  王旌 ,  孙希龙 ,  刘知辉 ,  梁明 ,  张吉哲

IPC分类号： F16L55/32 ,  F16L55/48 ,  G01D21/02 ,  F16L101/30

摘要： 本发明涉及一种管道机器人及工作方法，包括环绕在主支撑轴圆周外侧的驱动装置和电磁检测装置，主支撑轴端部设有视觉采集装置、导航定位装置和障碍探测装置，障碍探测装置位于主支撑轴端面上，工作面朝向前进方向。管道机器人主体圆周外侧的驱动装置和电磁检测装置，能够支持机器人在待检测管道的内部运行，并获取待检测管道的内壁信息，同时驱动装置使得机器人具备一定的越障能力。

公开(公告)号：CN118123807A

公开(公告)日：2024-06-04

申请号：CN202311791974.1

申请日：2023-12-22

申请人： 山东大学 ,  山东大学深圳研究院

发明人： 刘知辉 ,  孙子正 ,  秦承帅 ,  刘洪亮 ,  孙希龙

IPC分类号： B25J9/16

摘要： 本发明公开了一种基于有限元离散和模态降阶的柔性机械臂控制方法及系统，包括：将柔性机械臂连杆划分为若干单元；构建离散后的柔性机械臂任意单元的运动控制方程；建立各个单元的有限元运动控制方程，对各个单元的有限元运动控制方程进行组装得到柔性机械臂的全局动力学有限元方程；求解全局动力学有限元方程的广义特征值问题，得到柔性机械臂的各阶模态振型；基于各阶模态振型对全局动力学有限元方程进行降阶变换，得到降阶后的全局动力学有限元方程；基于全局动力学有限元方程对机器人柔性单杆机械臂进行运动控制。本发明可以实现对柔性机械臂的振动的有效抑制和精确控制。

公开(公告)号：CN117745810A

公开(公告)日：2024-03-22

申请号：CN202311477341.3

申请日：2023-11-07

申请人： 山东大学 ,  山东大学深圳研究院

发明人： 李利平 ,  秦承帅 ,  孙子正 ,  刘知辉 ,  屠文锋 ,  刘学港 ,  张奇 ,  林春金

IPC分类号： G06T7/73 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/067 ,  B25J11/00 ,  F42D1/08 ,  F42D1/00

摘要： 本发明属于土木工程技术领域，提供了一种隧道炮孔视觉成像识别方法、装药机器人及系统，包括：获取工程现场的掌子面图像；根据掌子面图像，以及训练好的YOLOv5图像识别算法，得到炮孔在掌子面图像中的位置；根据炮孔在掌子面图像中的位置，利用双目立体视觉成像原理，计算炮孔在空间中的三维坐标位置；首先通过训练好的YOLOv5图像识别算法，得到炮孔在所述掌子面图像中的位置，然后再根据炮孔在所述掌子面图像中的位置，利用双目立体视觉成像原理，计算炮孔在空间中的三维坐标位置，通过图像识别算法确定了需要识别计算的目标，对设别的目标进行坐标识别的针对性计算，避免了坐标计算量过大和识别繁琐的问题，提高了识别精确性。

公开(公告)号：CN117630002A

公开(公告)日：2024-03-01

申请号：CN202311330714.4

申请日：2023-10-13

申请人： 山东大学

发明人： 孙子正 ,  刘宏迪 ,  刘超 ,  王红梅 ,  刘知辉 ,  刘洪亮 ,  成帅 ,  秦承帅 ,  孙希龙

IPC分类号： G01N21/88 ,  G06T7/00 ,  G06T7/73 ,  G06T7/62 ,  G06Q10/0639 ,  G06Q50/08 ,  E21F17/18 ,  E21D9/00 ,  E21D11/10 ,  G01B11/06 ,  G01B11/30 ,  G01B11/14 ,  G01B11/26

摘要： 本发明涉及隧道质量检测技术领域，公开一种钻爆隧道全工序质量检测方法及系统。全工序质量检测方法包括：获取隧道的二维图像数据和三维点云数据以及数据采集装置的实时位置信息；基于隧道的二维图像数据和钻爆隧道质量检测目标识别模型进行钻爆隧道内施工质量检测信息识别，得到质量缺陷检测结果；基于隧道的三维点云数据以及数据采集装置的实时位置信息获得质量缺陷的位置；基于隧道的三维点云数据、数据采集装置的实时位置信息和预设隧道网格模型，进行超欠挖分析；基于隧道的二维图像数据和三维点云数据，计算得到初支区域和二衬区域的表观质量检测结果。利用检测机器人进行隧道质量检测，能够提高质量检测的精度与准确度。

公开(公告)号：CN117237445A

公开(公告)日：2023-12-15

申请号：CN202310966524.5

申请日：2023-08-02

申请人： 山东大学 ,  山东铁路投资控股集团有限公司

发明人： 孙子正 ,  张奇 ,  孙洪斌 ,  秦承帅 ,  刘知辉 ,  刘洪亮 ,  孙尚渠 ,  刘宏迪 ,  孙希龙

IPC分类号： G06T7/73 ,  G01B11/00 ,  G01B11/02 ,  G01B11/22 ,  G01B11/26 ,  G01S17/08 ,  G01V8/10 ,  G06V10/25 ,  G06V10/82

摘要： 本发明属于地下工程智能建造技术领域，提供了一种用于钻爆法隧道非接触式验孔方法、机器人及系统，首先通过工作面图像，确定所有炮孔位置；然后在确定的每个炮孔位置处，获取测量点在不同角度上到工作面上连续点的距离；测量点到工作面上连续点的距离中，最大的距离为炮孔深度，测量点与最大距离对应工作面上点的倾斜角度为炮孔倾斜角度；只通过测距即可实现炮孔深度和角度的检测，不需要额外的计算过程，有利于实现自动化验孔，提高了炮孔检测效率。