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公开(公告)号：CN113486463B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202110748572.8
申请日：2021-07-02
申请人： 中铁工程装备集团有限公司 , 浙江大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本发明提出了基于深度强化学习的盾构最优自主掘进控制方法。深度强化学习决策模块根据观测到的反馈的传感器实测参数，地质前勘测量的参数以及从奖励函数模块反馈的奖励函数值处理获得总推进力期望值和刀盘扭矩期望值；最优控制模块处理输出总推进力实际值和刀盘扭矩实际值；奖励函数模块生成奖励函数值，反馈到通过深度强化学习决策模块；最优控制模块输出的总推进力实际值和刀盘扭矩实际值施加到盾构机上，通过盾构环境交互模块处理获得经过盾构环境交互后的传感器实测参数。本发明减轻盾构司机的工作量，能够实现完全自主控制的基础上提升综合掘进性能，同时实现掘进参数的智能决策与长期综合掘进性能的多目标动态优化，显著提高综合掘进性能。
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公开(公告)号：CN113486463A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110748572.8
申请日：2021-07-02
申请人： 中铁工程装备集团有限公司 , 浙江大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本发明提出了基于深度强化学习的盾构最优自主掘进控制方法。深度强化学习决策模块根据观测到的反馈的传感器实测参数，地质前勘测量的参数以及从奖励函数模块反馈的奖励函数值处理获得总推进力期望值和刀盘扭矩期望值；最优控制模块处理输出总推进力实际值和刀盘扭矩实际值；奖励函数模块生成奖励函数值，反馈到通过深度强化学习决策模块；最优控制模块输出的总推进力实际值和刀盘扭矩实际值施加到盾构机上，通过盾构环境交互模块处理获得经过盾构环境交互后的传感器实测参数。本发明减轻盾构司机的工作量，能够实现完全自主控制的基础上提升综合掘进性能，同时实现掘进参数的智能决策与长期综合掘进性能的多目标动态优化，显著提高综合掘进性能。
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公开(公告)号：CN113338972B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202110748582.1
申请日：2021-07-02
申请人： 浙江大学 , 中铁工程装备集团有限公司
IPC分类号： E21D9/093
摘要： 本发明公开了一种基于LSTM的泥水盾构开挖面压力动态平衡自主控制方法。混合切换模型预测控制模块根据反馈的液位高度和推进速度实际值和事先测量参数处理获得期望值参数，再经泵开关模块对泥浆泵控制输出参考值参数，经最优控制模块进行跟踪处理输出阀的实际值参数，再经阀开关模块对阀门控制获得过程的实际值参数，经泥水压力动态平衡过程模块获得液位高度实际值，反馈到事件驱动控制模块和混合切换模型预测控制模块；事件驱动控制模块接收液位高度实际值生成运行模式，再反馈到混合切换模型预测控制模块、泵开关模块和阀开关模块。本发明减轻盾构机的控制工作量，在能够实现完全自主控制的基础上显著了提高泥水压力平衡控制精度。
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公开(公告)号：CN113338972A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110748582.1
申请日：2021-07-02
申请人： 浙江大学 , 中铁工程装备集团有限公司
IPC分类号： E21D9/093
摘要： 本发明公开了一种基于LSTM的泥水盾构开挖面压力动态平衡自主控制方法。混合切换模型预测控制模块根据反馈的液位高度和推进速度实际值和事先测量参数处理获得期望值参数，再经泵开关模块对泥浆泵控制输出参考值参数，经最优控制模块进行跟踪处理输出阀的实际值参数，再经阀开关模块对阀门控制获得过程的实际值参数，经泥水压力动态平衡过程模块获得液位高度实际值，反馈到事件驱动控制模块和混合切换模型预测控制模块；事件驱动控制模块接收液位高度实际值生成运行模式，再反馈到混合切换模型预测控制模块、泵开关模块和阀开关模块。本发明减轻盾构机的控制工作量，在能够实现完全自主控制的基础上显著了提高泥水压力平衡控制精度。
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公开(公告)号：CN118094103A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410278248.8
申请日：2024-03-12
申请人： 浙江大学 , 中铁第一勘察设计院集团有限公司 , 陕西省引汉济渭工程建设有限公司
IPC分类号： G06F18/10 , G06F18/24 , G06F18/214 , G06F18/243 , G06N20/20
摘要： 本发明公开了一种TBM围岩类型识别与操作控制方法。方法包括：获取TBM的历史特征数据并数据清洗，构建训练集；建立围岩类型识别模型，将训练集输入训练；构建转速操作表和推速操作表；建立转速联合模型和推速联合模型；实时采集TBM的特征数据并数据清洗后输入识别模型中，输出围岩类型；在转速操作表和推速操作表中提取刀盘转速和推进速度，输入联合模型中，输出联合刀盘转速和联合推进速度，对TBM进行操作控制。本发明方法显著提升围岩类型识别的准确性，能够在不同围岩条件下智能调整TBM的参数，提高了掘进效率和安全性，为操作控制提供了智能化、综合性的解决方法，为隧道工程领域带来更高效、安全的施工实践，推动TBM技术的智能化发展。
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公开(公告)号：CN117846629A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410048971.7
申请日：2024-01-12
申请人： 浙江大学
IPC分类号： E21D9/093 , G06F30/27 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于模型预测控制的盾构智能调向系统及控制方法。系统的盾构位姿测量模块采集盾构位姿数据并结合预设隧道设计轴线输出盾构位姿偏差值；数据采集模块采集并存储盾构参数；模型预测控制器接收盾构参数并输出推进油缸压力信号；油压位姿模块接收压力信号并调整盾构机位姿。方法包括：仿真系统设计模型预测控制器，构建智能调向系统；系统采集盾构数据并输出压力信号控制盾构机的推进油缸执行动作。本发明解决人工操作盾构机调向的问题，模型预测控制算法能够处理盾构调向过程中的耦合关系，更好适应系统变化和外部干扰，大大提升盾构智能化程度，同时有效解决了利用数学模型难以精确建立或无法建立复杂的盾构‑环境交互模型的弊端。
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公开(公告)号：CN113669461A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110952515.1
申请日：2021-08-19
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种双稳态电磁阀，其包括进气管、阀体和出气管；所述阀体内设有圆柱空腔，所述圆柱空腔内从进气端到出气端方向顺次设置有固定环形磁铁、移动组件和电磁铁；其中移动组件可沿圆柱空腔轴向方向在固定环形磁铁和电磁铁之间移动。移动组件可在固定环形磁铁的吸引下封住阀口，使阀保持常闭状态。阀通电时，在电磁铁的吸引下，移动组件远离阀口而贴向电磁铁的圆筒铁芯，阀开启，该结构是一个双稳态结构。本发明针对传统电磁阀可靠性低、能耗大和难以小型化的问题，本发明用磁弹簧代替了机械弹簧与顶杆的组合，不仅提高了电磁阀的可靠性，同时也降低了电磁阀的能耗与尺寸。在微小电子系统中，本发明具有极大的应用潜力。
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公开(公告)号：CN115877758A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211534042.4
申请日：2022-12-01
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G05B19/042
摘要： 本发明提供了一种基于主从控制架构的多通道比例阀控制器及控制方法，多通道比例阀控制器包括微控制器、可编程阵列逻辑、多通道电流放大驱动功能模块、多通道电流采样功能模块、压力与流量反馈功能模块、模拟量输入功能模块、数字量输入功能模块、数字量输出功能模块、通讯功能模块和电源功能模块等组件，其采用主从控制架构，主控制器与从控制器协同处理，并行计算，可以有效提高比例阀的信号采集速率、数据处理能力、压力与流量控制精度，并且可以满足多个比例阀同时驱动的要求。本发明基于积分器抗饱和的电流闭环控制算法，可以有效保证电流控制精度和响应，提高比例阀的控制性能。
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公开(公告)号：CN114734428A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210387638.X
申请日：2022-04-13
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种用于重载高精度对接任务的吊篮吸附式六自由度并联机器人，主要由气缸推进单元、六自由度并联机器人单元以及吊篮吸盘吸附单元三部分组成；吊篮吸盘吸附单元主要用于承载六自由度并联机器人，并在燃油加注装置即将接触箭体时将吊篮吸附于箭体上；气缸推进单元主要包含多组气缸，用以推动吊篮接近箭体；六自由度并联机器人单元由静平台、动平台、六组液压缸以及安装在动平台上的燃料加注装置组成。本发明通过吊篮与吸盘吸附方式，辅助实现高精度燃料自动加注，燃料加注装置与箭体油口对接时产生的冲击力可以被气缸内的气体以及吸盘吸收，达到缓冲、减少冲击力的作用。
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公开(公告)号：CN114734428B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202210387638.X
申请日：2022-04-13
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种用于重载高精度对接任务的吊篮吸附式六自由度并联机器人，主要由气缸推进单元、六自由度并联机器人单元以及吊篮吸盘吸附单元三部分组成；吊篮吸盘吸附单元主要用于承载六自由度并联机器人，并在燃油加注装置即将接触箭体时将吊篮吸附于箭体上；气缸推进单元主要包含多组气缸，用以推动吊篮接近箭体；六自由度并联机器人单元由静平台、动平台、六组液压缸以及安装在动平台上的燃料加注装置组成。本发明通过吊篮与吸盘吸附方式，辅助实现高精度燃料自动加注，燃料加注装置与箭体油口对接时产生的冲击力可以被气缸内的气体以及吸盘吸收，达到缓冲、减少冲击力的作用。
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