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公开(公告)号：CN117685001A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202410047541.3
申请日：2024-01-12
申请人： 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 浙江大学
IPC分类号： E21D9/093
摘要： 本发明公开了一种基于PID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位姿偏差值，PID控制器接收盾构位姿偏差值并输出推进油缸压力增量控制信号，油压位姿模块接收控制信号并控制盾构机执行动作。方法包括：仿真系统设计PID控制器，从而构建智能调向系统；系统实时采集盾构位姿数据并输出控制信号控制盾构机的推进油缸执行动作以继续进行隧道掘进工作。本发明系统利用PID控制器进行盾构调向操作，有效解决人工操作盾构机调向时出现的误操作、调整过度以及调整不及时等一系列问题，大大提升了盾构智能化程度。
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公开(公告)号：CN115774912A
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211578613.4
申请日：2022-11-21
申请人： 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 浙江大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/27 , G06N3/084 , G06F111/10
摘要： 本发明公开了一种机理和数据联合驱动的TBM滚刀磨损预测方法，属于滚刀磨损量预测领域。本发明一方面由滚刀与岩体的磨粒磨损、黏着磨损及疲劳磨损等磨损机理推导出的滚刀磨损量计算公式，另一方面采用数据模型对机理磨损量与实际磨损量的残差部分进行建模，将TBM掘进参数也作为滚刀磨损量的影响因素。本发明的预测方法充分结合了理论机理模型和数据模型的各自优点，能够根据TBM规格参数和现场工程数据高精度的预测出每把滚刀的实际磨损程度，较纯数据模型有更好的泛化特性，较纯机理模型有更好的拟合精度，为现场操作人员掌握滚刀信息提供帮助，为及时换刀提供数据依据，提升了滚刀的利用率和掘进机的工作效率。
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公开(公告)号：CN116883779A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310784295.5
申请日：2023-06-29
申请人： 中铁隧道局集团有限公司 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
IPC分类号： G06V10/774 , G06V10/778 , G06V10/82 , G06N3/042 , G06N3/045 , G06N3/0475 , G06N3/09 , G06N3/094
摘要： 本发明公开了一种基于知识蒸馏的目标检测算法训练模型的构建方法及其在盾构施工现场安全行为检测中的应用，包括下列步骤：(1)获取数据集，在数据集中生成训练集和测试集；(2)利用知识蒸馏的目标检测算法对数据集进行训练和验证。本发明采用基于知识蒸馏的目标检测算法构建训练模型，实现简单网络模型在复杂环境中的检测应用，联合特征蒸馏损失、网络输出蒸馏损失和检测损失对模型进行训练，提升学生网络的检测精度。
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公开(公告)号：CN115506801A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211131037.9
申请日：2022-09-16
申请人： 中铁隧道局集团有限公司 , 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 上海申铁投资有限公司
发明人： 王凯 , 林强 , 姜文星 , 余鲸 , 赵旭 , 曾垂刚 , 王超峰 , 李凤远 , 周建军 , 李治国 , 杜峰 , 李奇默 , 蔡骏 , 张合沛 , 秦银平 , 陈瑞祥 , 张亚林 , 徐克洋 , 颜金泽 , 梅晓海 , 丁海玲 , 韩伟锋 , 高会中 , 任颖莹 , 江南 , 李叔敖 , 何蒙蒙
摘要： 本发明公开了一种智能盾构的控制系统，包括PLC控制系统，边缘计算终端设备以及云服务平台，所述PLC控制系统分别与刀盘系统，推进系统，出渣系统，保压系统以及盾构辅助系统的感知元件之间电连接；所述边缘计算终端设备与所述PLC控制系统之间电连接，所述边缘计算终端设备通过PLC控制系统采集数据并传输至云服务平台中，所述边缘计算终端对从PLC控制系统中采集到的参数进行计算并对PLC控制系统输出指令，使得刀盘系统，推进系统，出渣系统，保压系统以及盾构辅助系统执行动作。
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公开(公告)号：CN113482641A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202111005066.6
申请日：2021-08-30
申请人： 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道局集团有限公司
摘要： 本发明涉及泥水平衡盾构机技术领域，特别是一种用于泥水盾构的常压工作舱装置，包括气垫舱，在气垫舱的前、后两侧分别设有人舱和泥水舱，在人舱和气垫舱以及泥水舱和气垫舱之间分别设有前舱板和后舱板，在气垫舱内的左、右两侧分别设有隔板，隔板将气垫舱分为两部分，且两个隔板、前舱板、后舱板之间构成常压空间；在隔板和前舱板上分别设有连通气垫舱和人舱的密封门。本发明可以减少工作人员带压进舱次数，保证施工人员安全，方便后续维修，保障施工效率。
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公开(公告)号：CN115908389B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202211673126.6
申请日：2022-12-26
申请人： 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道局集团有限公司 , 中铁隧道股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种TBM隧道初期支护喷射混凝土的方法，在喷射混凝土喷头的一侧安装有隧道内轮廓成像模块，隧道内轮廓成像模块电连接有隧道轮廓数据处理模块，具体步骤为：采集隧道内轮廓原始图像、喷射混凝土作业、喷射混凝土作业区厚度检测、喷射混凝土作业质量评价、重复上述步骤直至喷射混凝土的厚度和平整度达到设计指标。本发明能快速、准确检测成片区域喷射混凝土厚度和平整度，提高了检测效率、精度和范围。
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公开(公告)号：CN117127994B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202311266279.3
申请日：2023-09-28
申请人： 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道局集团有限公司
IPC分类号： E21D9/093 , G06V10/764 , G06V10/26 , G06T7/00
摘要： 本发明公开了一种基于图像识别的TBM撑靴自动定位、换步的方法，涉及TBM施工领域，包括利用摄像头进行图片捕捉、图像算法识别定位和PLC控制系统数据写入联合操作，实现了撑靴的自动定位。有益效果在于：本发明通过图像识别的方法，利用摄像头实时监视撑靴位置，通过图像识别算法，判断撑靴与拱架以及岩壁之间的位置关系，最后通过控制撑靴以及推进油缸的回收与伸出，达到撑靴自动定位、换步的目的，该发明大大节省了人力，减少了人为误差，解决了施工现场的难题。
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公开(公告)号：CN116427948A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310345288.5
申请日：2023-04-03
申请人： 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道局集团有限公司
发明人： 谷田鑫 , 叶忠 , 李增 , 周毅 , 江南 , 张合沛 , 周振建 , 李叔敖 , 万雪钰 , 张斌 , 郁凯旋 , 李梦雨 , 游金虎 , 黄金光 , 阳成 , 杨聚会 , 夏明 , 史志慧 , 羊天利 , 黄威 , 陈乐乐 , 梁荣章
摘要： 本发明涉及盾构施工的技术领域，尤其是涉及一种基于掘进参数和专家经验的卡刀盘异常事件识别方法。其采用数据提取和清洗的方法，对掘进参数进行处理，通过历史数据、实时数据和专家经验表对卡刀盘异常事件进行预测，帮助施工人员更早发现卡刀盘事件，及时采取措施，从而提升施工效率。
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公开(公告)号：CN115908389A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211673126.6
申请日：2022-12-26
申请人： 中铁隧道局集团有限公司 , 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种TBM隧道初期支护喷射混凝土的方法，在喷射混凝土喷头的一侧安装有隧道内轮廓成像模块，隧道内轮廓成像模块电连接有隧道轮廓数据处理模块，具体步骤为：采集隧道内轮廓原始图像、喷射混凝土作业、喷射混凝土作业区厚度检测、喷射混凝土作业质量评价、重复上述步骤直至喷射混凝土的厚度和平整度达到设计指标。本发明能快速、准确检测成片区域喷射混凝土厚度和平整度，提高了检测效率、精度和范围。
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公开(公告)号：CN115199286A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210935607.3
申请日：2022-08-05
申请人： 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道局集团有限公司
IPC分类号： E21D9/093
摘要： 本发明涉及一种基于大数据的盾构机掘进效率分析方法及系统，掘进效率分析方法包括：盾构机施工数据采集与存储、工作状态时长判定、掘进效率分析，掘进效率分析包括掘进时长占比、拼装时长占比、盾构利用率和工作时长占比，掘进效率分析系统包括盾构TBM设备、PLC控制器、盾构TBM数据采集器、数据中心服务器、掘进效率交互模块，用于实现以上掘进效率分析方法。本发明创新性提出掘进效率分析算法模型与分析方法，可实时分析并显示施工项目的掘进效率数据，并且根据盾构机大数据的建立能进一步得出周、月、季度等掘进效率数据，利于技术管理人员实时掌握关键生产数据，为做出正确生产决策、改进工艺、提高生产质量提供准确参考。
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