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[发明专利]机器视觉盾尾间隙检测自动跟踪管片有效边界特征点方法-CN202010805549.3有效
发明人：杨宏燕;黄志刚;肖晓春;包蓁 -专利权人：上海隧道工程有限公司;上海资尔自动化科技有限公司
申请日： 2020-08-12 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： G01B11/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种机器视觉盾尾间隙检测自动跟踪管片有效边界特征点方法，通过于管片上设定多个有效边界特征点，并对千斤顶近距离和远距离分别进行现场标定和图像标定，以各有效边界特征点的现场标定和图像标定为依据计算图像的变化规律，进一步计算千斤顶任意行程下的图像参数，根据图像的变化规律及图像参数建立自动跟踪管片有效边界特征点模型。本发明以千斤顶行程作为自变量，可自动跟踪垂直运动水平位移管片的有效边界特征点，为图像分析软件及图数工具提供搜索的定量位置，抑制了因CCD相机安装调试的视场角偏差而导致的检测偏差，提高盾尾间隙检测的可靠性。
机器视觉间隙检测自动跟踪管片有效边界特征方法

[发明专利]泥水气压平衡盾构多变量融合控制方法及系统-CN202010274694.3有效
发明人：杨宏燕;胡央;包蓁;肖晓春 -专利权人：上海隧道工程有限公司;昆山阳翎机器人科技有限公司
申请日： 2020-04-09 - 公布日： 2021-10-12 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种泥水气压平衡盾构多变量融合控制方法及系统，该方法包括：施工一设定距离，采集地层参数信息、施工参数信息以及盾构测量参数信息作为训练数据样本；建立非局部相似正则化的稀疏模型；将训练数据样本输入非局部相似正则化的稀疏模型，以气压仓压力参数作为拟合目标参数，求解得出对应的稀疏系数矩阵；在盾构继续施工时，实时采集地层参数信息、施工参数信息以及盾构测量参数信息作为输入数据样本；利用输入数据样本和稀疏系数矩阵计算得出气压仓压力参数预测值。本发明预测气压仓压力参数时考虑了各施工参数间的耦合关系，避免人为经验因素的影响，能够提供较优的气压仓压力参数预测值，提高施工质量以及施工效果。
泥水气压平衡盾构多变融合控制方法系统

[发明专利]盾构施工智能同步注浆控制方法及控制系统-CN201811546805.0有效
发明人：杨宏燕;李磊;肖晓春;包蓁 -专利权人：上海隧道工程有限公司
申请日： 2018-12-18 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明关于一种盾构施工智能同步注浆控制方法，是通过盾构第n环单环出土质量和同步注浆量计量结果，取得同步浆液充填系数及注浆泵的单次实际注浆量，并基于第n环所得同步浆液充填系数值、单次实际注浆量以及第n+1环施工过程中时间内的盾构出土质量，重新计算目标同步注浆量，进而控制调节注浆泵单位时间内的冲程数；本发明提出了精准的盾构出土质量计量、同步注浆量计量，并通过控制系统达到精准调节注浆泵的冲程数，实现了以盾构出土质量为追踪目标的地层“零”损失智能同步注浆控制。
盾构施工智能同步控制方法控制系统

[发明专利]盾构管片自动同步注浆控制方法及系统-CN201910460467.7有效
发明人：吴兆宇;孙连;张冠军;包蓁 -专利权人：上海隧道工程有限公司;上海盾构设计试验研究中心有限公司
申请日： 2019-05-30 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种盾构管片自动同步注浆控制方法及系统，该方法包括在盾构掘进的过程中，获取盾尾当前位置信息；通过测量盾尾间隙拟合出当前管片环截断面的位置信息，得到当前管片环截断面外缘到当前管片环截断面中心的距离和盾尾外缘到当前管片环截断面中心的距离；获取盾构前置切口位置信息，得到前置切口影响范围边缘到当前管片环截断面中心的距离；比较盾尾外缘与当前管片环截断面中心、前置切口影响范围边缘与当前管片环截断面中心的距离，选取较大值从而确定当前管片环与土体的间隙大小，依据该间隙大小控制同步注浆的注浆量。本发明通过上述步骤实现在同步注浆的过程中计算精确的注浆量，提升同步注浆控制精度。
盾构管片自动同步控制方法系统

[发明专利]机器视觉无参照物的盾尾间隙自动检测方法-CN201910461247.6有效
发明人：杨宏燕;朱雁飞;肖晓春;包蓁 -专利权人：上海隧道工程有限公司
申请日： 2019-05-30 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： G01B11/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种机器视觉无参照物的盾尾间隙自动检测方法，包括：将CCD相机朝向管片中心并对中，设定CCD相机的摄程范围；利用CCD相机拍摄初始化图片，以初始化图片的中心坐标为原点建立CCD坐标系，获取初始化图片中管片的左边线像素L和右边线像素R；计算初始化管片的盾尾间隙d初：d初＝dm‑(2R‑Y)h/Y，其中dm是人工测量获得的初始化标定时的盾尾间隙值，h是管片厚度，Y＝L+R是管片宽度像素值；在盾构掘进过程中利用CCD相机实时拍摄管片图像，获取管片图像中的左边线像素L和右边线像素R，并代入公式(1)计算盾尾间隙d：d＝d初+(R‑L)h/Y(1)。本发明解决了视场范围盾尾内壁无有效参考边界信息(无稳定相对参考点)运动管片检测盾尾间隙的技术难题。
机器视觉参照物间隙自动检测方法

[发明专利]泥水气压平衡盾构的智能沉降预测方法及系统-CN202010273982.7在审
发明人：胡央;杨宏燕;包蓁;肖晓春 -专利权人：昆山阳翎机器人科技有限公司;上海隧道工程有限公司
申请日： 2020-04-09 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明涉及一种泥水气压平衡盾构的智能沉降预测方法及系统，该方法包括如下步骤：盾构掘进施工一设定距离，采集施工过程中各管片环的施工参数信息形成各管片环的施工数据；测量已施工的各管片环的沉降量形成各管片环的沉降数据；将各管片环的沉降数据与各管片环的施工数据对应组合形成训练数据；利用训练数据进行生成对抗网络的训练形成生成网络模型及判别网络模型；在盾构继续掘进施工时，实时采集施工参数信息形成对应的实时施工数据；以及将实时施工数据输入生成网络模型，并获得对应的沉降预测值。本发明利用生成对抗网络架构，采用较少的施工参数信息作为输入变量，可达到实时预测盾构施工当前位置的地表长期沉降数值。
泥水气压平衡盾构智能沉降预测方法系统

[发明专利]盾构纠偏油压输出的自适应控制方法及系统-CN201910460390.3有效
发明人：杨宏燕;孙连;李磊;包蓁 -专利权人：上海隧道工程有限公司
申请日： 2019-05-30 - 公布日： 2020-06-23 - 主分类号： E21D9/093 文献下载
摘要：本发明涉及一种盾构纠偏油压输出的自适应控制方法及系统，该方法包括如下步骤：对盾构机上的千斤顶进行分区；依据千斤顶的分区建立纠偏力矩与各分区千斤顶的纠偏油压的转换模型；获取各分区千斤顶的实际油压；通过所述转换模型获得对应当前环的纠偏力矩的各分区千斤顶的纠偏油压，作为纠偏设定油压；根据所获取的各分区千斤顶的实际油压对所述纠偏设定油压进行自适应处理以得到各分区千斤顶的纠偏输出油压并输出。本发明实现了准确地实现盾构平面力矩与高程力矩解耦和准确地符合切口高程压力梯度的实际负荷特点，实现了实际负载与设定油压自动适应配合的效果，降低了人工操作造成的油压设定失误导致的纠偏风险。
盾构纠偏油压输出自适应控制方法系统

[发明专利]一种用于盾构隧道模型试验的管环模型设计方法-CN201610380054.4有效
发明人：禹海涛;张敬华;包蓁;袁勇 -专利权人：同济大学
申请日： 2016-06-01 - 公布日： 2018-08-24 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于盾构隧道模型试验的管环模型设计方法，用于建立盾构隧道模型，包括下列步骤：根据模型相似比设计原则，得到第一管环模型；在第一管环模型上设置纵向削减槽，纵向削减槽在第一管环模型上的位置与管环纵缝在盾构隧道上的位置相对应，得到第二管环模型；在第二管环模型上设置卡扣式凹凸连接键，卡扣式凹凸连接键在第二管环模型上的位置与纵向螺栓在盾构隧道上的位置相对应，得到第三管环模型；重复上述步骤得到多个第三管环模型，将第三管环模型进行拼装，得到盾构隧道模型。与现有技术相比，本发明具有真实性高、保证土‑结构相对刚度与实际保持一致以及有效模拟隧道结构的不连续性等优点。
一种用于盾构隧道模型试验设计方法

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