公开(公告)号：CN119686760A

公开(公告)日：2025-03-25

申请号：CN202411499923.6

申请日：2024-10-25

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 黄德青 ,  陈首壮 ,  秦娜 ,  徐进 ,  邓靖波 ,  赵梓翔

IPC: E21D9/093 ,  G06N3/0499 ,  G06N3/09

Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络的盾构机总推力控制方法和系统，所述方法包括获取盾构机的期望推进总推力、根据所述期望推进总推力控制所述盾构机进行推进作业；获取所述盾构机的实际工作总推力与刀盘扭矩；根据所述实际工作总推力、刀盘扭矩以及刀盘扭矩阈值范围，计算期望推力调整系数；判断所述刀盘扭矩值是否超出所述刀盘扭矩阈值范围；在所述刀盘扭矩超出所述刀盘扭矩阈值范围的情况下，根据所述推力调整系数调整所述盾构机的期望推进总推力；根据所述调整后的期望推进总推力控制所述盾构机调节所述实际工作总推力。通过本发明所提供的方法可以能够有效避免刀盘扭矩过大导致的损坏，并提升推进速度和掘进效率。

公开(公告)号：CN119554045A

公开(公告)日：2025-03-04

申请号：CN202411500715.3

申请日：2024-10-25

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 黄德青 ,  陈首壮 ,  秦娜 ,  徐进 ,  邓靖波 ,  赵梓翔

IPC: E21D9/093 ,  E21D9/06

Abstract: 本发明公开了一种多油缸自主协同的盾构机智能控制方法与系统，该方法包括获取盾构机的初始推进总推力，分配所述盾构机油缸的初始压力值；获取第一目标轨迹，控制盾构机根据第一目标轨迹开始掘进；获取盾构机的实际掘进点坐标与目标点坐标，确定第二目标轨迹；根据实际掘进点坐标与所述目标点坐标，确定盾构机的轨迹偏差；获取实际推进总推力，根据实际推进总推力与姿态偏差值调整盾构机油缸的期望压力值；根据盾构机油缸的期望压力值的总和，反向调节所述盾构机的期望推进总推力；根据所述盾构机的期望推进总推力，控制盾构机根据所述第二目标轨迹进行掘进，通过上述方法实现盾构机掘进过程的智能调节。

公开(公告)号：CN119572249A

公开(公告)日：2025-03-07

申请号：CN202411500072.2

申请日：2024-10-25

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 黄德青 ,  陈首壮 ,  秦娜 ,  徐进 ,  邓靖波 ,  赵梓翔

IPC: E21D9/093 ,  E21D9/06 ,  G06N20/10 ,  G06F30/27 ,  G06F18/214 ,  G06F18/24 ,  G06F111/04

Abstract: 本发明公开了一种基于支持向量回归的盾构机油缸压力分配方法与系统，该方法包括：获取盾构机的推进总推力；基于所述推进总推力，设定所述油缸各个分区的基础压力值；获取所述盾构机的姿态偏差；判断所述姿态偏差是否超出姿态阈值；在所述姿态偏差超出姿态阈值的情况下，根据分区油缸分配策略调节油缸各区的压力值。本发明通过数据驱动的方式对推进系统中的各分区油缸进行智能化动态调整，优化了推进过程中各分区油缸的压力分配，实现了盾构机推进过程中的精确控制。

公开(公告)号：CN119531887A

公开(公告)日：2025-02-28

申请号：CN202411996089.1

申请日：2024-12-31

Applicant: 中铁工程服务有限公司 ,  西南交通大学

Inventor： 李恒 ,  徐进 ,  牟松 ,  黄德青 ,  李才洪 ,  吴国荣 ,  秦娜 ,  邓靖波 ,  陈首壮 ,  朱菁 ,  高旭东 ,  孙楠楠 ,  晏立忠 ,  李开富 ,  谭远良 ,  晏洪雨 ,  杨鹏鹏 ,  何青森

IPC: E21D9/06 ,  E21D9/093 ,  G06F30/20

Abstract: 本发明公开一种基于轴线偏差的盾构机姿态控制方法及系统，涉及盾构机控制技术领域，解决现有盾构机控制方法无法精准控制盾构机沿着隧道设计轴线推进的问题；本发明包括在姿态控制环中，导向系统将盾构机当前位姿数据与隧道设计轴线确定的目标位姿数据进行比较计算得到盾构机相对于隧道设计轴线的轴线偏差，将轴线偏差输入到姿态控制器中得到上下或左右分区液压缸之间的压力差，从而不断减小位姿偏差，使盾构机沿着隧道设计轴线前进；本发明不需要具体的数学模型，仅利用盾构机掘进过程的I/O数据就能实现对切口水平/垂直偏差参考轨迹的精确跟踪，解决了盾构机系统复杂性导致姿态控制困难的问题。

公开(公告)号：CN118759845A

公开(公告)日：2024-10-11

申请号：CN202410889778.6

申请日：2024-07-04

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 秦娜 ,  邓靖波 ,  黄德青 ,  徐进 ,  赵梓翔 ,  陈首壮 ,  刘俊越 ,  梁广杰

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种基于模糊控制和BP神经网络的盾构机姿态控制方法，包括以下步骤：步骤1：获取盾构机的位置和方位的绝对坐标系，选取盾构机姿态的描述参数；步骤2：获取盾构机运行过程中与隧道设计轴线之间的位置、角度偏差和偏差变化率；步骤3：构建盾构机控制模型，确定初始参数；根据盾构机控制模型得到上下区油压差；步骤4：分别构建水平模糊控制器和垂直模糊控制器，以偏差和偏差变化率作为输入，以油压差为输出分别对盾构机的水平姿态和垂直姿态进行控制；本发明通过改进的BP神经网络来调整模糊控制器的参数，利用实际掘进数据对控制器进行优化，有效减少了对操作员经验的依赖。