[发明专利]盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法及系统

权利要求书

1.一种盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

对盾构机上的千斤顶进行分区以形成多个分区千斤顶；

在盾构机掘进施工的过程中，实时地对盾构机进行姿态分析以得到姿态调整信息；以及

依据所述姿态调整信息分析得出各分区千斤顶的推进速度关系，并结合基准推进速度计算出各分区千斤顶的执行速度，通过所述执行速度控制对应的千斤顶的推进速度；

实时地对盾构机进行姿态分析以得到姿态调整信息的步骤，包括：

获取盾构机的实时姿态；

依据施工设计轴线，计算出所述盾构机的实时姿态距所述施工设计轴线上对应位置的偏差距离和偏差方位，作为姿态调整信息；

计算偏差方位的步骤，包括：

将以所述施工设计轴线上对应位置点为圆心且位于竖直面内的圆形区域依据千斤顶的分区方式进行划分，形成与各分区千斤顶一一对应的子区域；

根据所述盾构机的实时姿态分析得出所述盾构机的实时姿态上需调整的位置点所在的子区域，将分析得出的子区域作为偏差方位；

所述推进速度关系包括与所述偏差方位对应的分区千斤顶的推进速度大于其余分区千斤顶的推进速度；

计算各分区千斤顶的执行速度的步骤，包括：

依据所述偏差距离设定对应的速度参数；

将所述姿态调整信息中的偏差方位对应分区千斤顶的执行速度设定为所述基准推进速度与所述速度参数之和；

将其余分区千斤顶的执行速度设定为所述基准推进速度。

2.一种盾构机掘进姿态矢量自适应调整系统，其特征在于，包括：

输入单元，用于输入对盾构机上的千斤顶进行分区形成的分区数据，所述分区数据包括分区和各分区内对应的千斤顶；

姿态分析单元，设于盾构机上，用于在盾构机掘进施工过程中，实时地对盾构机进行姿态分析以得到姿态调整信息；

与所述姿态分析单元和所述输入单元连接的处理单元，所述处理单元接收所述姿态分析单元的姿态调整信息，用于依据所述姿态调整信息分析得出各分区千斤顶的推进速度关系，并结合基准推进速度计算出各分区千斤顶的执行速度，进而控制对应的千斤顶的推进速度；所述姿态分析单元包括姿态获取模块和与所述姿态获取模块连接的偏差计算模块；

所述姿态获取模块用于获取盾构机的实时姿态；

所述偏差计算模块用于根据所述盾构机的实时姿态和所述施工设计轴线上的对应位置计算出偏差距离和偏差方位，作为姿态调整信息；

所述偏差计算模块用于将以所述施工设计轴线上对应位置为圆心且位于竖直面内的圆形区域进行划分形成与各分区千斤顶一一对应的子区域；并根据所述盾构机的实时姿态分析得出所述盾构机的实时姿态上需调整的位置点所在的子区域，将分析得出的子区域作为偏差方位；

所述推进速度关系包括与所述偏差方位对应的分区千斤顶的推进速度大于其余分区千斤顶的推进速度；

所述处理单元包括一参数设定模块和与所述参数设定模块连接的速度计算模块；

所述参数设定模块用于依据所述偏差距离设定对应的速度参数；

所述速度计算模块用于将所述姿态调整信息中的偏差方位的对应分区千斤顶的执行速度设定为所述基准推进速度与所述速度参数之和；将其余分区千斤顶的执行速度设定为所述基准推进速度。