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公开(公告)号：CN117189188A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311389209.7
申请日：2023-10-25
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 , 上海申通地铁集团有限公司 , 同济大学
发明人： 朱叶艇 , 王泽源 , 毕湘利 , 王秀志 , 吴文斐 , 朱雁飞 , 张闵庆 , 张子新 , 黄昕 , 翟一欣 , 盛炤霖 , 朱真学 , 顾旭莹 , 秦元 , 陈培新 , 庄欠伟 , 杨正
IPC分类号： E21D11/40
摘要： 本发明涉及一种拼装机的精确运动控制方法和控制系统，包括如下步骤：S1：获取拼装机的目标位姿，对目标位姿进行逆解，得到移动至目标位姿所需的运动量，根据运动量控制拼装机移动至目标位姿；S2：通过获取拼装机的实际运动量，对实际运动量进行正解，得出拼装机的实时位姿；S3：比较所得到的实时位姿与目标位姿，若两者一致则完成运动控制，若两者不一致则依据目标位姿与实时位姿进行逆解以得到调整运动量并控制拼装机执行，直至目标位姿与实时位姿相一致，通过数学建模的方法简化拼装运动机理，基于模块化的方法固化运动学解析工作，对拼装机逆解以控制拼装机的目标运动，再对拼装机正解以获取拼装机的实际位姿，实现了拼装机的精确运动控制。
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公开(公告)号：CN117325168A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311385602.9
申请日：2023-10-24
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 , 上海申通地铁集团有限公司 , 同济大学
摘要： 本发明涉及一种管片拼装机运动学解析模型的构建方法及解析方法，该构建方法包括步骤：在所有关节的行程均为零的状态下建立多个坐标系，包括以回转盘圆心向平移油缸固定端所在竖直平面做垂线得到的垂足为原点的起始坐标系，以机械式抓手上顶面中心为原点的中间坐标系，以机械式抓手抓钩末端为原点的目标坐标系，基于各关节运动机理关联初始坐标系和中间坐标系的第一过渡坐标系，及关联中间坐标系和目标坐标系的第二过渡坐标系；基于各关节行程并结合各坐标系间的关联关系计算初始坐标系和目标坐标系之间的总变换矩阵，并用姿态矩阵和位置矩阵进行表征，形成的运动学解析模型。本发明为具有六自由度机械式抓手的拼装机提供了运动学解析工具。
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公开(公告)号：CN117967338A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410312491.7
申请日：2024-03-19
申请人： 上海隧道工程有限公司 , 上海申通地铁集团有限公司 , 上海城建隧道装备有限公司
发明人： 朱雁飞 , 毕湘利 , 朱叶艇 , 吴惠明 , 裴烈烽 , 赵剑 , 于宁 , 李刚 , 王秀志 , 翟一欣 , 张子新 , 胡珉 , 黄德中 , 秦元 , 庄欠伟 , 吴迪 , 范杰 , 吴文斐 , 杨正
摘要： 本发明涉及一种盾构机全智能体系化控制系统、方法及存储介质，该方法包括如下步骤：判断盾构管片和同步浆液是否到位；若判断结果为不到位，则获取隧道段电机车的位置，控制隧道段电机车运行至盾构机的后部，再控制车架段管片自动运输机构运输盾构管片至设定位置；若判断结果为到位，则控制盾构机的切削排渣智控系统和盾构推进智控系统运行，实现盾构机向前掘进；在盾构机向前掘进至推进油缸行程满足盾构管片同步拼装要求时，控制盾构机的管片智能拼装系统运行，以实现盾构管片的智能拼装；在切削排渣智控系统、盾构推进智控系统以及管片智能拼装系统运行的过程中，判断推进油缸的行程是否达到最大限值，若是，则控制切削排渣智控系统和盾构推进智控系统停止运行，管片智能拼装系统继续运行；在当前环的盾构管片拼装完成时，控制管片智能拼装系统停止运行；重复上述步骤，直至完成隧道的施工。本发明的盾构机全智能体系化控制方法用于提升盾构整机的智能化程度，减少人工介入，解决人工操控存在的问题，保证隧道成型质量的前提下，确保施工安全，提高施工效率。
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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
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN118979748A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411120979.6
申请日：2024-08-15
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
摘要： 本发明公开了一种基于无人机立体视觉的盾构管片全过程自动拼装方法，包括步骤：平移梁装在盾构机内，以盾构机中轴线与平移梁安装固定端竖直平面的交点为原点建立全局坐标系；盾构机内找三个不共线固定点，获取三个固定点在全局坐标系下的坐标；建立第一无人机局部坐标系，获取三个固定点在第一无人机局部坐标系下的坐标；无人机至第二位置，建立第二无人机局部坐标系，无人机至第三位置，建立第三无人机局部坐标系，计算待拼装管片的第一位姿矩阵；计算拼装机各关节的目标运动量，使拼装机抓取待拼装管片；无人机至第四位置，建立第四无人机局部坐标系，计算目标位置的第二位姿矩阵；计算拼装机各关节的目标运动量，使拼装机定位安装待拼装管片。
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公开(公告)号：CN117722210A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202410093104.5
申请日：2024-01-23
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
摘要： 本发明公开了一种用于管片拼装机抓取装置的三自由度控制器及其控制方法，包括：获取模块；控制模块，连接于所述获取模块；用于基于所述预期动作行程量，通过运动学正解计算获得所述机械手的实际动作角度的正解计算模块，连接于所述控制模块；用于基于所述预期动作角度，通过运动学逆解计算获得所述机械手的实际动作行程量的逆解计算模块，连接于所述控制模块；用于对外输出所述实际动作角度或所述实际动作行程量的输出模块，连接于所述控制模块，所述输出模块连接管片拼装机。本发明解决了具备三转动自由度的管片抓取装置在采用串联的方式进行角度独立处理时，存在明显的三者之间干涉的问题。
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公开(公告)号：CN117232414A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311180076.2
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
IPC分类号： G01B11/14
摘要： 本发明提供一种基于深度图像立体视觉的盾尾间隙识别方法：利用安装在管片拼装机上的深度图像立体视觉传感器，对已成环管片、拼装管片、盾尾壳体进行扫描及图像深度识别；对得到的深度图像沿管片环向切片得到环向切片；标记出环向切片与拼装管片被检测面相交形成的环向相交线，将环向相交线延伸至盾尾壳体的内弧面，得到第一延伸线段长度；对得到的深度图像沿管片径向切片得到径向切片；标记出径向切片与已成环管片被检测面相交形成的径向相交线，将径向相交线延伸至盾尾壳体的内弧面，得到第二延伸线段长度。通过利用视觉测量方法，避免受盾尾油脂和注浆的影响，保证了测量精度，延长了使用寿命，降低了施工成本，提高了施工效率。
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公开(公告)号：CN117231265A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311180084.7
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
摘要： 本发明提供一种基于深度图像的管片高差间隙识别及精确拼装方法，包括：步骤S1：设定待拼装管片和已拼装管片拼装到位时的高差和间隙的目标阈值以及管片拼装机每次移动管片的单位运动量；步骤S2：通过深度图像立体视觉传感器获取待拼装管片和已拼装管片的深度图像，测量出待拼装管片与已拼装管片间的高差和间隙；步骤S3：判断步骤S2获取的高差和间隙是否满足设定的目标阈值，若满足则直接进入下一步骤；若不满足则以设定的单位运动量移动一次待拼装管片，并返回步骤S2；步骤S4：完成待拼装管片的拼装。本发明实现了管片拼装机的自动控制，提高了管片拼装的精度与效率。
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公开(公告)号：CN116335687A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310123782.7
申请日：2023-02-16
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
摘要： 本发明涉及一种盾构推进系统推力超限的优化方法，包括如下步骤：找出目标推力超出有效范围的若干推进油缸并定义为超限区；计算超限区中每个推进油缸的目标推力与有效范围的最大值或最小值的差值，并将若干差值相加以得到推力增量；在y轴的正半轴处设立第一增量区且根据推力增量确定第一增量区中推进油缸的个数；计算得到每个推进油缸的推力值；判断每个推进油缸的推力值是否在有效范围内。本发明有效地解决了推究油缸的目标推力超出限定范围的问题，合理安排各个推进油缸的目标推力，使得推进油缸提供有效的推力，从而保证盾构按照设定路线进行掘进，防止盾构出现停推的现象。
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