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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：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：CN113847043A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111091528.0
申请日：2021-09-17
申请人： 浙江大学高端装备研究院 , 中铁工程装备集团有限公司
摘要： 本发明公开了一种管片实时定位系统及快速拼装方法，包括：拼装机、管片实时定位模块和管片识别模块。管片实时定位模块由贴于管片上的RFID射频标签和管片运输沿途放置的读写器组成。管片识别模块包括上层识别模块、中层视觉模块和下层视觉模块。上层识别模块安装于拼装机的旋转架上，下层深度视觉模块和中层深度视觉模块安装于拼装机的抓取平台上。管片识别模块通过识别RFID射频标签，识别各个管片类型并定位管片的位姿和中心点坐标，为拼装机对管片的抓取和拼装提供实时定位的坐标引导，完成管片的抓取。本发明的方法拼装速度快，稳定性好，准确率高。
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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：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：CN109458191B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN201811622229.3
申请日：2018-12-28
申请人： 中铁工程装备集团有限公司
摘要： 本发明提出一种双模式盾构机渣土输送系统，包括螺机出渣系统，螺机出渣系统包括皮带转运系统和泥水转运系统，螺旋输送机与控制装置连接，控制装置的一端口位于皮带转运系统的上部，控制装置的另一端口与泥水转运系统连接。本发明的优点：有效解决单一类型盾构机在复杂地质掘进速度慢，设备磨损严重、施工周期长、施工风险高、投入成本高等难题；降低一般盾构模式转换复杂的风险；可以降低工人的劳动强度；可以增强盾构适应复杂地质的能力，降低盾构机非正常磨损程度，可以提高盾构机的掘进速度；可以随时切换渣土输送模式，提高渣土输送效率；提高了在复杂地质区间的掘进速度，降低施工成本；提高了盾构机在复杂地质区间段施工的安全性。
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公开(公告)号：CN114135300B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202111383271.6
申请日：2021-11-22
申请人： 中铁工程装备集团有限公司
摘要： 本文提供了盾构机同步推拼系统推进力分配方法、装置、设备和介质，方法包括：获取在交替推拼模式下各油缸的第一推进力合力和第一合力点坐标；构建使得第二推进力合力和第二合力点坐标分别与第一推进力合力和第一合力点坐标相等、且使得处于推进状态的各油缸的推进力变化最小的推进力约束方程；求解推进力约束方程，得到同步推拼模式下处于推进状态的各油缸推进力。本文基于力学和数学理论，构建使得总推进力合力和合力点不变、同步推拼模式下处于推进状态的各油缸与交替推拼模式下各油缸的推进力变化尽可能小的推进力约束方程，有利于减小推进动力损耗，也使各油缸推进力的调节更加精确，保障盾构姿态和推进力速度。
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公开(公告)号：CN115378760A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211061836.3
申请日：2022-08-31
申请人： 中铁工程装备集团有限公司 , 浙江至控科技有限公司
摘要： 本发明提出了一种盾构机的快速组网方法，用以解决现有盾构机控制器的主站与从站距离较远，无法通信或通信不稳定的技术问题。本发明包括盾构机控制器主站、盾构机控制器从站I和盾构机控制器从站II，盾构机控制器主站、盾构机控制器从站I和盾构机控制器从站II均与EtherCAT数据转发模块相连接，盾构机控制器主站、盾构机控制器从站I和盾构机控制器从站II分别接入到EtherCAT数据转发模块进行快速组网。本发明采用EtherCAT数据转发模块的快速反应时间可减少处理步骤中的状态转换时间，并减少CPU负载；基于EtherCAT通信对盾构机控制系统进行快速组网，保证了EtherCAT数据流向固定，工作可靠。
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公开(公告)号：CN115102658A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210846433.3
申请日：2022-07-19
申请人： 中铁工程装备集团有限公司 , 浙江至控科技有限公司
IPC分类号： H04J3/06
摘要： 本发明提出了一种时钟同步方法及系统，用以解决现有时钟同步方法不能满足网络对时钟稳定性和可靠性要求的技术问题。本发明的时钟同步系统包括主设备、次主设备和从设备，主设备、次主设备和从设备内均设有主时钟同步模块和端口，端口上设有至少两个从时钟同步模块，主时钟同步模块和从时钟同步模块相配合，从时钟同步模块之间相配合。本发明通过每个设备与前一个设备的主时钟同步模块进行时钟同步，实现网络中时钟串联同步，当主时钟设备出现故障或掉线时，设备仍与前一个设备的主时钟同步模块同步，确保网络不出现盲区，实现了网络时钟零时延切换，解决现有工业网络中因主时钟设备故障或离线导致的调度混乱情况。
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