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[发明专利]盾构机水土压力动态监测、识别系统及监测、识别方法-CN202310770393.3在审
发明人： 朱叶艇;黄健;刘智辉;徐晓磊;王金一;陈鼎;卢康明;秦元;章博雅;谭露 -专利权人：上海隧道工程有限公司;上海城建隧道装备有限公司
申请日： 2023-06-27 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种盾构机水土压力动态监测、识别系统及监测、识别方法，该监测系统包括：用于检测盾构机外周土体水土压力的水土压力传感器安装模块，包括多个传感器，且多个该传感器沿盾构机的周向分散安装于该盾构机的外壳上；数据监测采集模块，安装于该盾构机的内部并与该水土压力传感器安装模块连接，该数据监测采集模块包括用于存储水土压力数据的存储单元以及用于显示水土压力数据的显示单元。本发明可全工程段实时动态监测，监测范围全，监测数据稳定，且能够基于监测数据进行分析、识别和预测。
盾构水土压力动态监测识别系统方法

[发明专利]基于Canvas API的盾构施工图前端显示方法-CN202310779948.0在审
发明人： 朱叶艇;李刚;王延年;王浩;吴惠明;陈刚;李章林;裴烈烽;王志杰;章博雅;谭露 -专利权人：上海隧道工程有限公司;上海城建隧道装备有限公司
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F16/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于Canvas API的盾构施工图前端显示方法，包括步骤：输出原始位图，使用原始位图起点和终点的横坐标及显示位图的宽度像素计算水平缩放因子，根据水平缩放因子对原始位图进行缩放得到显示位图并将原始位图和显示位图的坐标系做映射；判断原始位图是否为纵剖面图：若否，则基于关键点的实测三维坐标和映射关系计算显示位图上对应的像素坐标值；若是，则利用刻度尺计算原始位图的纵向缩放因子，再基于关键点的实测三维坐标、纵向缩放因子和映射关系计算显示位图上对应的像素坐标值；利用Canvas API将显示位图显示在前端，并基于像素坐标值将关键点信息绘制在显示位图上。本发明解决了盾构空间位置定位可视化程度低、施工操作交互感不佳的问题。
基于 canvas api 盾构施工图前端显示方法

[发明专利]单臂大平移管片拼装机运动学解析方法-CN202310791597.5在审
发明人： 朱叶艇;王泽源;庄欠伟;翟一欣;黄昕;秦元;黄德中;吴文斐;杨正;梁贇露;章博雅;蔡丹丹;谭露 -专利权人：上海隧道工程有限公司;同济大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及一种单臂大平移管片拼装机运动学解析方法，包括步骤：分析管片拼装机中运动结构的运动机理；基于运动机构建立坐标系统，其中，分别以平移油缸固定端所在竖向平面上对应回转盘圆心的位置、回转臂和回转盘之间的第一铰接点、大臂油缸和回转臂之间的第二铰接点、小臂油缸和回转臂之间的第三铰接点为原点建立坐标系，并基于回转臂和管片抓手之间的第四铰接点、小臂油缸和管片抓手之间的第五铰接点与管片抓手的平面中心点的位置关系建立以平面中心点为原点的坐标系；利用转换矩阵T描述坐标系OiXiYiZi相对于Oi‑1Xi‑1Yi‑1Zi‑1的位姿变换，i为1～n的整数，n不小于6，建立管片拼装机的运动学模型。本发明实现了对单臂大平移管片拼装机末端位姿的自动正逆解解析。
单臂大平移管片装机运动学解析方法

[发明专利]水下环境液压件壳体的压力补偿方法-CN202310079934.8在审
发明人：楚灯旺;翟一欣;朱雁飞;屠磊;吴文斐;朱叶艇;闵锐;王彦杰;陈柳锋;彭世宝;顾旭莹;王皓辉;朱福民;刘玉军;张艳栋;李维浩;张锋垚 -专利权人：上海城建隧道装备有限公司;上海隧道工程有限公司
申请日： 2023-01-17 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： F16H39/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种水下环境液压件壳体的压力补偿方法，包括如下步骤：提供回油管路，将所述回油管路连接液压件壳体和油箱；提供调节阀，将所述调节阀安装在所述回油管路上，利用所述调节阀调整所述液压件壳体的内部压力，以让所述液压件壳体的内外压差维持在一设定范围内。本发明通过回油管路和调节阀在液压件壳体和油箱之间增加了一个液压沿程阻力的环节，通过调节液压件壳体的内部压力，让液压件壳体的内部压力和外部压力维持在一个设定范围内，确保液压件壳体在水下环境的使用安全，不会被压差压溃。
水下环境液压壳体压力补偿方法

[发明专利]盾构推进系统推力超限的优化方法-CN202310123782.7在审
发明人： 朱叶艇;秦元;孙骏;段崧;朱雁飞;张闵庆;焦磊;袁向华;吴文斐;章博雅;蔡丹丹;谭露;陆杰 -专利权人：上海隧道工程有限公司;上海城建隧道装备有限公司
申请日： 2023-02-16 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种盾构推进系统推力超限的优化方法，包括如下步骤：找出目标推力超出有效范围的若干推进油缸并定义为超限区；计算超限区中每个推进油缸的目标推力与有效范围的最大值或最小值的差值，并将若干差值相加以得到推力增量；在y轴的正半轴处设立第一增量区且根据推力增量确定第一增量区中推进油缸的个数；计算得到每个推进油缸的推力值；判断每个推进油缸的推力值是否在有效范围内。本发明有效地解决了推究油缸的目标推力超出限定范围的问题，合理安排各个推进油缸的目标推力，使得推进油缸提供有效的推力，从而保证盾构按照设定路线进行掘进，防止盾构出现停推的现象。
盾构推进系统推力超限优化方法

[发明专利]基于平面方程的盾构推进单元目标推力计算方法及系统-CN202310134719.3在审
发明人： 朱叶艇;秦元;孙骏;段崧;朱雁飞;张闵庆;闵锐;焦磊;章博雅;蔡丹丹;谭春懿;陆杰 -专利权人：上海隧道工程有限公司;上海城建隧道装备有限公司
申请日： 2023-02-17 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于平面方程的盾构推进单元目标推力计算方法及系统，该方法包括如下步骤：在盾构机的盾构推进系统的安装面上建立空间直角坐标系O‑XYZ；确定目标总推力点P在平面XOY中的角度在平面XOY的第一象限或第二象限中选择一特征推进单元；建立局部坐标系xOy，为每一推进单元设定目标推力zi：zi＝z0+kli,(i＝1～n)；设定推进单元的目标推力在一推力平面内，基于所述推力平面的平面方程求得z0和k的值，进而根据zi＝z0+kli，获取各推进单元的目标推力。本发明让推进系统的各推进单元的目标推力满足在同一平面内，使得各推进单元的目标推力的差异性最小，解决了盾构推进过程中单一管片因环面受力差异显著导致管片结构安全的问题。
基于平面方程盾构推进单元目标推力计算方法系统

[发明专利]盾构机无人化自主掘进的轴线控制方法-CN202310134662.7在审
发明人： 朱叶艇;王浩;秦元;陈刚;朱雁飞;吴惠明;孙骏;沈辉;李程;王志杰;段崧;郑宜枫;章博雅;蔡丹丹;谭露 -专利权人：上海隧道工程有限公司;上海城建隧道装备有限公司
申请日： 2023-02-17 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： E21D9/093 文献下载
摘要：本发明涉及一种盾构机无人化自主掘进的轴线控制方法，包括如下步骤：获取盾构施工的设计隧道轴线；实时获取盾构机的盾构姿态，确定盾构施工控制轴线；控制盾构机进行掘进施工，当盾构机掘进施工偏离盾构施工控制轴线时，对盾构机进行纠偏：在盾构机上选取一特征点，基于所选取的特征点和盾构姿态确定盾构机与盾构施工控制轴线相重合的回归距离；生成纠偏曲线并控制盾构机进行掘进施工，直至盾构机回归到盾构施工控制轴线上。本发明在盾构姿态超出安全区域、偏离设定路径后能完成纠偏路径的自动规划，并自适应主动控制盾构机进行自主掘进，降低施工风险并确保隧道高质量建造。
盾构人化自主掘进轴线控制方法

[发明专利]水下开挖预制化沉井底部中心偏移测量方法-CN202310062407.6在审
发明人： 朱叶艇;吴文斐;朱雁飞;翟一欣;王皓辉;闵锐;潘伟强;屠磊;陈柳锋;楚灯旺;彭世宝;张艳栋;刘玉军;陆杰;章博雅;谭露 -专利权人：上海城建隧道装备有限公司;上海隧道工程有限公司
申请日： 2023-01-17 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种水下开挖预制化沉井底部中心偏移测量方法，包括步骤：1、在沉井(1)的刃脚环(11)内设固定梁(2)，固定梁中心通过悬绳(3)连接浮球(4)；2、浮球通过悬绳漂浮在水面(5)上；3、浮球上方设双目相机(6)，双目相机的两个相机对称位于浮球两侧，建立测点坐标模型，利用双目相机和测点坐标模型获取浮球中心在相机坐标系中的坐标；4、标定相机坐标系并转换为世界坐标系，获取浮球中心在世界坐标系下的坐标；5、浮球中心在世界坐标系下的坐标与设计中心位置比对，获得沉井的底部中心偏移量。本发明能快速、准确测量的沉井底部中心位置，用于判断沉井底部中心是否偏移并得到偏移量。
水下开挖预制沉井底部中心偏移测量方法

[发明专利]用于盾构掘进的辅助驾驶系统及方法-CN202310134596.3在审
发明人：李刚;吴惠明;王延年;朱叶艇;王浩;陈刚;李章林;裴烈烽;王志杰;姜涛;刘昌盛 -专利权人：上海隧道工程有限公司
申请日： 2023-02-20 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： B60W50/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于盾构掘进的辅助驾驶系统及方法，该方法包括如下步骤：实时获取盾构机的工作参数及环境参数；当盾构机的工作参数及环境参数在预警范围内时，进行报警提醒并进行风险等级划分；当划分的风险等级为最高级时，发送开启智能控制建议提醒；当划分的风险等级非最高级时，将在预警范围内的工作参数及环境参数发送给对应的智控模型以获取对应的控制指令，将所述控制指令进行显示以作为操作建议。本发明的辅助驾驶方法可作为盾构人工驾驶与无人驾驶之间的过渡模式，达到自动分析盾构驾驶质量，为盾构司机提供有效操作辅助，在盾构司机无法决策的情况下允许智控模型进行盾构自主控制，从而降低施工风险，确保盾构隧道建造质量。
用于盾构掘进辅助驾驶系统方法

[发明专利]竖井掘进用六自由度水下机器人-CN202310062176.9在审
发明人：吴文斐;翟一欣;朱雁飞;屠磊;朱叶艇;闵锐;潘伟强;韩雅海;陈柳锋;楚灯旺;彭世宝;顾旭莹;王皓辉;朱福民;刘玉军;张艳栋;李维浩;张锋垚 -专利权人：上海城建隧道装备有限公司;上海隧道工程有限公司
申请日： 2023-01-17 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： E21D1/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种竖井掘进用六自由度水下机器人，包括固定底座(1)、转台组件、机械臂组件、摆动驱动件(3)、疏浚泵(4)和升降驱动件(5)；固定底座固定装在沉井结构的十字梁顶部中心，转台组件可转动式装在固定底座上；升降驱动件固定安装在转台组件上，机械臂组件的一端与升降驱动件的驱动端可转动式连接，机械臂组件的底部与转台组件可转动式连接，使机械臂组件能随转台组件同步水平转动，并通过升降驱动件相对转台组件竖向转动；疏浚泵通过摆动驱动件可摆动式安装在机械臂组件的另一端，使疏浚泵能在固定底座的四周转动、升降或摆动并挖掘土体。本发明可向各个方向灵活转动，以解决现有技术中土体挖掘设备转动自由度受限的问题。
竖井掘进自由度水下机器人

[发明专利]伸缩臂结构及其隔水方法-CN202310059824.5在审
发明人：楚灯旺;翟一欣;朱雁飞;屠磊;吴文斐;朱叶艇;闵锐;王彦杰;陈柳锋;彭世宝;顾旭莹;王皓辉;朱福民;刘玉军;张艳栋;李维浩;张锋垚 -专利权人：上海城建隧道装备有限公司;上海隧道工程有限公司
申请日： 2023-01-17 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： B66C23/693 文献下载
摘要：本发明涉及一种伸缩臂结构及其隔水方法，该结构包括：呈圆柱状的第一臂节；呈圆柱状的第二臂节，所述第二臂节的尺寸与所述第一臂节的尺寸相适配，且所述第二臂节插设于所述第一臂节内，所述第二臂节可相对于所述第一臂节进行伸缩调节，所述第二臂节和所述第一臂节之间的间隙在0mm至2mm之间。本发明的伸缩臂结构将臂节采用圆柱状，进而控制臂节之间的间隙，让间隙尽可能的小，从而阻挡较大的异物进入到伸缩臂结构内，从而防止异物对结构件造成磨损和卡滞，可有效地防止较大异物的侵入，起到了保护结构件的作用。
伸缩结构及其方法

[发明专利]主动控制型装配式机械化沉井系统-CN202310058717.0在审
发明人：翟一欣;裴烈烽;潘伟强;屠磊;吴文斐;朱雁飞;侯永茂;朱叶艇;闵锐;郭彦;陈柳锋;顾旭莹;袁向华;陈鼎;凌文;严仁亮;琚俊;王秋平 -专利权人：上海城建隧道装备有限公司;上海隧道工程有限公司
申请日： 2023-01-17 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： E02D23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种主动控制型装配式机械化沉井系统，包括推进悬挂装置(1)、管路卷盘装置(2)、浮平台(3)、水下挖掘装置(4)、装配式沉井主体(5)、注浆装置(6)、控制装置(7)、泥水装置(8)和可视化界面(9)；本发明能解决现有技术中地面沉降控制困难、沉井姿态控制困难、机械化和自动化程度不高、施工效率较低的问题。
主动控制装配式机械化沉井系统

[发明专利]沉井土体开挖设备的浮式操作平台-CN202310060456.6在审
发明人：楚灯旺;吴文斐;朱雁飞;屠磊;翟一欣;朱叶艇;王皓辉;闵锐;潘伟强;陈柳锋;彭世宝;顾旭莹;李维浩;张锋垚;刘玉军;张艳栋 -专利权人：上海城建隧道装备有限公司;上海隧道工程有限公司
申请日： 2023-01-17 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： E02D23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种沉井土体开挖设备的浮式操作平台，包括平台框架(1)、浮筒(2)、走道板(3)、护栏(4)和升降旋转组件；平台框架呈圆柱形框架结构，平台框架中部形成有第一镂空部(101)，浮筒嵌装在平台框架内，使平台框架能通过浮筒漂浮在沉井内；升降旋转组件设置在平台框架的顶部中心，升降旋转组件的输出端贯穿第一镂空部并与机械臂吊架连接，使机械臂吊架能通过升降旋转组件在沉井内升降；走道板铺设在平台框架的顶面上且位于升降旋转组件的四周，护栏竖向设置在平台框架的顶部边缘处，走道板、护栏和升降旋转组件之间形成操作平台。本发明能漂浮在沉井内，便于挖掘系统检修和保养作业。
沉井开挖设备操作平台

[发明专利]用于竖井掘进水下机器人的抱爪式紧固装置-CN202310061365.4在审
发明人：吴文斐;翟一欣;屠磊;朱雁飞;朱叶艇;闵锐;潘伟强;陈柳锋;蔡凡;楚灯旺;彭世宝;顾旭莹;王皓辉;朱福民;李维浩;张锋垚;刘玉军;张艳栋 -专利权人：上海城建隧道装备有限公司;上海隧道工程有限公司
申请日： 2023-01-17 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： E21D1/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于竖井掘进水下机器人的抱爪式紧固装置，包括底座(1)、水下机器人(2)、伸缩转动组件、抱爪(3)、预埋板(4)和定位板(5)；预埋板固定安装在沉井结构底部的十字梁(6)的顶部中心，若干块定位板分别间隔设置在十字梁的底部；底座安装在水下机器人的底部，若干个抱爪分别通过伸缩转动组件可转动开合式安装在底座上；水下机器人下沉至十字梁上时能通过底座置于预埋板上，若干个抱爪能分别转动压紧在若干块定位板上，使水下机器人与十字梁对中设置。本发明能解决现有技术中水下机器人在水下安装时无法精准定位和紧固的问题。
用于竖井掘进水下机器人抱爪式紧固装置

[发明专利]盾构推进模拟试验平台-CN202010720152.4有效
发明人：闵锐;吴文斐;朱叶艇;朱雁飞;龚卫;张闵庆;范杰;黄德中;秦元;翟一欣;袁向华;黄圣;黄健;朱真学;杨祯乐 -专利权人：上海隧道工程有限公司
申请日： 2020-07-24 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种盾构推进模拟试验平台，包括：反力架，包括相对设置的前架体和后架体；多个负载千斤顶，架设于前架体的内侧，负载千斤顶的具有相对的第一端和第二端，负载千斤顶的第一端连接于前架体，负载千斤顶的第二端和所述后架体之间形成容置空间；移动式承台，设置于容置空间中；以及容置于容置空间中的待测中体，包括支承环、负载环板和多个推进千斤顶，移动式承台支撑于支承环，负载环板安装于支承环的前端，负载千斤顶的第二端顶推于负载环板，多个推进千斤顶安装于支承环的内侧，推进千斤顶伸出支承环的后端并对准于后架体。本发明解决了对于盾构机掘进负载动力学研究多为理论研究，而无法模拟地层中土体荷载的问题。
盾构推进模拟试验平台

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