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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：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：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：CN118442071A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410374032.1
申请日：2024-03-29
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种兼顾推力分布均匀性的盾构推力矢量智能决策方法；通过传统盾构的掘进数据，通过深度强化学习方法在兼顾推力分布均匀性的同时，训练用于盾构推力矢量决策的智能体。在此基础上提出局部推力缺失下推进系统多缸推力动态重分配方法，完成推力矢量在推拼交替到推拼同步的迁移，从而代替盾构司机实现同步推拼盾构推力矢量的决策。
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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：CN117060774A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310997087.3
申请日：2023-08-09
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明提供了一种蝶型电磁辅助式精密压电惯性执行器及驱动方法，在将基于音圈电机驱动原理的电磁驱动组件与基于压电惯性驱动原理的压电驱动组件进行复合设计。其中，电磁驱动组件中线圈单元做动子，以提升响应速度和驱动加速度，压电驱动组件选用压电片进行驱动，具备成本低的优势。利用压电驱动器不受电磁干扰的特性，一方面通过电磁力辅助抑制压电惯性驱动器的位移回退运动，另一方面通过电磁与压电两种驱动源复合提升整机综合输出性能，既有效提升其推力负载、提升驱动速度、抑制位移回退、及震荡的同时，又能保证其具备高精度定位。
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公开(公告)号：CN117060773A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310997082.0
申请日：2023-08-09
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种重力辅助式压电惯性角位移平顺微动平台及驱动方法；本发明将压电堆叠与柔性铰链机构采用接触装配，锯齿波采用100％占空比锯齿波，将重力辅助单元通过软绳与载物台连接，利用重力辅助单元的自重，另外，再通过压电堆叠电压偏置实现摩擦半球头与运动导轨之间锁定力调节，进而使精密调焦平台获得双向平顺驱动并改善其双向一致性。本发明不仅能够实现压电惯性角位移微动平台的平顺驱动，还可以改善其正反方向输出性能的一致性。
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公开(公告)号：CN113712669A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111025706.X
申请日：2021-09-02
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种三维无线磁性机器人及控制方法。刚性头顶部固定有柔性握爪，刚性头外表面和内部分布有第一磁粉，外握爪和内握爪根部固定在柔性底座的端面上，外握爪和内握爪之间相互重叠，由两个外握爪和两个内握爪围成的空间内放置药物；在自然状态下，外握爪和内握爪头部的头部均向中心柔性弯曲，使得在外握爪和内握爪的头部形成封闭而包裹住药物，从而柔性握爪形成闭合状态；外握爪和内握爪的外表面和内部均分布有第二磁粉。本发明可以实现药物密闭输送，并且所采用的柔性结构，提高了安全性；本发明仅利用外部磁场就能实现机器人准确、复杂、快速且独立的移动或操控，可作为一种高效、精准的作业工具。
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公开(公告)号：CN113193721A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110562623.8
申请日：2021-05-21
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种基于升频装置的宽频带电磁振动俘能器。所述电磁振动俘能器整体关于中心对称布置，上端盖与下端盖之间设置有内筒和外筒，内筒和外筒同轴内外套装，内筒和外筒之间具有环形间隙作为环形柱状通道，上端盖上固定有上固定圆柱磁铁，下端盖上固定有下固定圆柱磁铁，内筒内部同轴活动安装有移动圆柱磁铁，环形柱状通道内的上端盖下端面上和下端盖上端面上分别同轴固定安装有上固定环形磁铁和下固定环形磁铁，上固定环形磁铁和下固定环形磁铁之间同轴活动套装有移动环形磁铁；内筒外圆周侧固定安装有内筒线圈，外筒外圆周面固定安装外筒线圈。本发明利用共振频率不同的双磁弹簧系统组成了一个升频装置，大大提高了低频振动能量的捕获效率。
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