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公开(公告)号：CN116822087A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310791597.5
申请日：2023-06-30
Applicant: 上海隧道工程有限公司 , 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种单臂大平移管片拼装机运动学解析方法，包括步骤：分析管片拼装机中运动结构的运动机理；基于运动机构建立坐标系统，其中，分别以平移油缸固定端所在竖向平面上对应回转盘圆心的位置、回转臂和回转盘之间的第一铰接点、大臂油缸和回转臂之间的第二铰接点、小臂油缸和回转臂之间的第三铰接点为原点建立坐标系，并基于回转臂和管片抓手之间的第四铰接点、小臂油缸和管片抓手之间的第五铰接点与管片抓手的平面中心点的位置关系建立以平面中心点为原点的坐标系；利用转换矩阵T描述坐标系OiXiYiZi相对于Oi‑1Xi‑1Yi‑1Zi‑1的位姿变换，i为1～n的整数，n不小于6，建立管片拼装机的运动学模型。本发明实现了对单臂大平移管片拼装机末端位姿的自动正逆解解析。
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公开(公告)号：CN116821254A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310779948.0
申请日：2023-06-28
Applicant: 上海隧道工程有限公司 , 上海城建隧道装备有限公司
Abstract: 本发明涉及一种基于Canvas API的盾构施工图前端显示方法，包括步骤：输出原始位图，使用原始位图起点和终点的横坐标及显示位图的宽度像素计算水平缩放因子，根据水平缩放因子对原始位图进行缩放得到显示位图并将原始位图和显示位图的坐标系做映射；判断原始位图是否为纵剖面图：若否，则基于关键点的实测三维坐标和映射关系计算显示位图上对应的像素坐标值；若是，则利用刻度尺计算原始位图的纵向缩放因子，再基于关键点的实测三维坐标、纵向缩放因子和映射关系计算显示位图上对应的像素坐标值；利用Canvas API将显示位图显示在前端，并基于像素坐标值将关键点信息绘制在显示位图上。本发明解决了盾构空间位置定位可视化程度低、施工操作交互感不佳的问题。
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公开(公告)号：CN116818163A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310770393.3
申请日：2023-06-27
Applicant: 上海隧道工程有限公司 , 上海城建隧道装备有限公司
Abstract: 本发明涉及一种盾构机水土压力动态监测、识别系统及监测、识别方法，该监测系统包括：用于检测盾构机外周土体水土压力的水土压力传感器安装模块，包括多个传感器，且多个该传感器沿盾构机的周向分散安装于该盾构机的外壳上；数据监测采集模块，安装于该盾构机的内部并与该水土压力传感器安装模块连接，该数据监测采集模块包括用于存储水土压力数据的存储单元以及用于显示水土压力数据的显示单元。本发明可全工程段实时动态监测，监测范围全，监测数据稳定，且能够基于监测数据进行分析、识别和预测。
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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
Applicant: 上海隧道工程有限公司 , 上海城建隧道装备有限公司
Abstract: 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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公开(公告)号：CN117301054A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311241447.3
申请日：2023-09-25
Applicant: 上海城建隧道装备有限公司 , 上海隧道工程有限公司
Abstract: 本发明公开了一种机械化沉井挖掘机器人运动学正逆解解析方法，沉井机器人主要由转台、配重、动臂、二节臂、关节臂和疏浚泵等六个部分组成。回转马达、变幅油缸、伸缩油缸、关节油缸、摆动油缸为机器人各运动关节部件。回转马达驱动转台实现机器人水平方向上的旋转，并配置编码器可采集其旋转角度。变幅油缸的伸缩使动臂相对于转台在竖直平面转动，动臂和二节臂间的伸缩油缸可实现二节臂相对于动臂的伸缩，关节油缸的伸缩使得关节臂旋转，摆动油缸的伸缩可使疏浚泵相较于关节臂的左右摆动，上述的运动最终表现为绞吸头的空间运动。变幅油缸、伸缩油缸、关节油缸、摆动油缸均配置高精度行程传感器。本发明解析方法，计算精度高、运算速度快效率高，同时，逆解物理意义明确直观，多解问题解决方便，有利于算法的工程应用。
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公开(公告)号：CN116291519A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310134662.7
申请日：2023-02-17
Applicant: 上海隧道工程有限公司 , 上海城建隧道装备有限公司
Abstract: 本发明涉及一种盾构机无人化自主掘进的轴线控制方法，包括如下步骤：获取盾构施工的设计隧道轴线；实时获取盾构机的盾构姿态，确定盾构施工控制轴线；控制盾构机进行掘进施工，当盾构机掘进施工偏离盾构施工控制轴线时，对盾构机进行纠偏：在盾构机上选取一特征点，基于所选取的特征点和盾构姿态确定盾构机与盾构施工控制轴线相重合的回归距离；生成纠偏曲线并控制盾构机进行掘进施工，直至盾构机回归到盾构施工控制轴线上。本发明在盾构姿态超出安全区域、偏离设定路径后能完成纠偏路径的自动规划，并自适应主动控制盾构机进行自主掘进，降低施工风险并确保隧道高质量建造。
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公开(公告)号：CN117236010A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311182397.6
申请日：2023-09-13
Applicant: 上海隧道工程有限公司 , 上海城建隧道装备有限公司
Abstract: 本发明涉及一种大平移举重钳式管片拼装机运动学解析方法，包括步骤：分析管片拼装机中运动机构的运动机理，运动机构包括举重钳，包括双提升油缸以及两端分别与双提升油缸铰接的非等腰V型提升梁；运动机理包括通过双提升油缸的差异性伸缩配合V型提升梁实现拼装机末端的横向平移和回转运动，非等腰V型提升梁导致拼装机末端存在横向移动偏差；基于运动机构建立坐标系，其中，对举重钳中双提升油缸的差异性伸缩运动进行分解并分别建立坐标系；利用转换矩阵T描述第i坐标系相对于第i‑1的位姿变换，建立拼装机的运动学模型。本发明能够实现对大平移举重钳式管片拼装机的末端位姿的正确解析，且可以通过运动学模型逆向解析出运动机构的具体动作。
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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
Applicant: 上海城建隧道装备有限公司 , 上海隧道工程有限公司
Abstract: 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
Applicant: 上海城建隧道装备有限公司 , 上海隧道工程有限公司
Abstract: 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。
