System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多油缸自主协同的盾构机智能控制方法及系统技术方案_技高网

一种多油缸自主协同的盾构机智能控制方法及系统技术方案

技术编号:44528897 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-07 13:19
本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本说明书涉及隧道施工领域,特别涉及一种多油缸自主协同的盾构机智能控制方法及系统


技术介绍

1、盾构机是一种大型隧道挖掘设备,作为隧道工程中的关键设备,其推进和姿态控制对于整个施工过程的安全和效率至关重要。在实际工程中,隧道的施工环境、地质情况、设备状态都有密切的关系,隧道传统的盾构机控制系统依赖于固定模型和预设参数,难以在复杂的地质条件下进行实时调整,导致推力不稳定、姿态偏差大,甚至可能引发施工风险。而现有技术中的技术方案大多依赖于精确的模型,且响应速度较慢,无法有效适应施工过程中的动态变化。


技术实现思路

1、本说明书实施例之一提供一种多油缸自主协同的盾构机智能控制方法。所述方法包括:

2、s1,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,所述盾构机油缸包括至少两组分区油缸;

3、s2,获取第一目标轨迹,控制所述盾构机根据所述第一目标轨迹开始掘进;

4、s3,获取所述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;

5、s4,根据所述实际掘进点坐标与所述目标点坐标,确定所述盾构机的轨迹偏差;

6、s5,根据所述轨迹偏差计算获得所述盾构机的姿态偏差值;

7、s6,获取实际推进总推力,根据所述实际推进总推力与所述姿态偏差值调整所述盾构机油缸的期望压力值;

8、s7,根据所述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;

9、s8,根据所述盾构机的期望推进总推力,控制所述盾构机根据所述第二目标轨迹进行掘进。。

10、本说明书实施例之一提供一种多油缸自主协同的盾构机智能控制系统,包括:

11、轨迹规划模块,用于获取所述第一目标轨迹,并根据所述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;

12、推力控制模块,用于获取盾构机的初始推进总推力,并根据刀盘扭矩实时调节所述盾构机的实际推进总推力;

13、姿态控制模块,用于基于所述盾构机的实际工作数据,计算所述实际工作数据与所述第二目标轨迹的轨迹偏差;根据所述轨迹偏差计算获得所述盾构机的姿态偏差值;

14、油缸压力控制模块,用于根据所述实际推进总推力与所述姿态偏差值调整所述盾构机油缸的期望压力值;根据所述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。

15、本说明书实施例之一提供一种多油缸自主协同的盾构机智能控制装置,包括处理器,所述处理器用于执行基多油缸自主协同的盾构机智能控制方法。

16、本说明书实施例之一提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储计算机指令,当计算机读取存储介质中的计算机指令后,计算机执行多油缸自主协同的盾构机智能控制方法。

17、本专利技术的有益效果包括:

18、(1)通过实时监测和调节盾构机掘进过程中的推进总推力、姿态及油缸压力,确保盾构机的精确姿态控制和高效推进,从而解决了现有人工控制盾构机掘进过程中控制困难,容易受到姿态偏差和刀盘扭矩的变化的影响,导致掘进效率低下,或是掘进路径与设计轨迹的偏差过大。

19、(2)添加了轨迹智能规划模块,可以根据隧道的设计轴线结合盾构机的其他功能模块,优化盾构机的掘进路径,确保掘进过程中姿态控制和路径跟踪的精确性。

20、(3)通过本专利技术所述的系统,可以使得总推力控制模块、姿态控制模块、油缸压力控制模块之间相互配合,形成总推力、姿态偏差、轨迹偏差等多参数的闭环调节,实现在盾构机的掘进过程中自动纠偏与路径深化,通过对设备数据的监控与调节,延长设备零件的使用寿命,提高设备的工作效率。

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【技术保护点】

1.一种多油缸自主协同的盾构机智能控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多油缸自主协同的盾构机智能控制方法,其特征在于,所述分配所述盾构机油缸的初始压力值,包括:

3.根据权利要求1所述的多油缸自主协同的盾构机智能控制方法,其特征在于,所述S3包括:

4.根据权利要求1所述的多油缸自主协同的盾构机智能控制方法,其特征在于,所述S4-S5包括:

5.根据权利要求1所述的多油缸自主协同的盾构机智能控制方法,其特征在于,所述S6包括:

6.根据权利要求5所述的多油缸自主协同的盾构机智能控制方法,其特征在于,所述获取所述盾构机的实际推进总推力,包括:

7.一种多油缸自主协同的盾构机智能控制系统,其特征在于,包括:

8.一种多油缸自主协同的盾构机智能控制装置,包括处理器,所述处理器用于执行权利要求1~6中任一项所述的基于神经网络的盾构机总推力控制方法。

9.一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储计算机指令,当计算机读取存储介质中的计算机指令后,计算机执行如权利要求1~6任一项所述的多油缸自主协同的盾构机智能控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种多油缸自主协同的盾构机智能控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多油缸自主协同的盾构机智能控制方法,其特征在于,所述分配所述盾构机油缸的初始压力值,包括:

3.根据权利要求1所述的多油缸自主协同的盾构机智能控制方法,其特征在于,所述s3包括:

4.根据权利要求1所述的多油缸自主协同的盾构机智能控制方法,其特征在于,所述s4-s5包括:

5.根据权利要求1所述的多油缸自主协同的盾构机智能控制方法,其特征在于,所述s6包括:

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄德青陈首壮秦娜徐进邓靖波赵梓翔
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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