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[发明专利]掘进机导向方法、装置、设备及存储介质及其导向系统-CN202310810594.1在审
发明人：孙浩;魏云豹;孟祥波;魏晓龙;林福龙;陈力;王震;焦敬波;周树亮;赵志成;孙振亚;陈建飞 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种掘进机导向方法、装置、设备及存储介质及其导向系统，其中，导向方法包括以隧道为第一参考坐标系，获取在第一参考坐标系下的第一目标的位置坐标、第二目标的位置坐标、掘进机的初始高度坐标；以第一目标、第二目标和掘进机为第二参考坐标系，获取掘进机的相对平面坐标；以掘进机的实际位移曲线，确定掘进机在第一参考坐标系下的相对高程坐标；确定掘进机在第一参考坐标系下的实际位移坐标；以掘进机的拟定位移曲线、实际位移坐标、掘进机的空间姿态角，确定掘进机的导向曲线，发明还提供了一种掘进机导向装置、设备及存储介质、及其导向系统；上述设备与方法能够实现实时的精准导航，避免了地下施工的导向误差。
掘进机导向方法装置设备存储介质及其系统

[发明专利]一种滚刀热力图实时显示的方法及装置-CN202310475978.2在审
发明人： 焦敬波;赵严振;王昆;孙浩;魏晓龙;孟祥波;周树亮;王育文;路亚缇;黄震;齐凯;刘润坤;曹阳超 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01K1/024 文献下载
摘要：本发明提出了一种滚刀热力图实时显示的方法及装置，方法的步骤为：依据刀盘图确定滚刀在刀盘上的安装位置；利用温度传感器实时测量滚刀的温度值；建立刀盘温度图像，根据滚刀在刀盘上的安装位置，将测量的滚刀的温度值标注在刀盘温度图像中；根据插值算法推导滚刀相邻温度值，得到刀盘温度图像中所有像素点的温度值；结合温度转颜色值算法将温度值转换为颜色值，得到滚刀热力图；根据获取到的颜色值，将滚刀热力图的像素点依次刷新，实现热力的实时显示。本发明在隧道施工领域引入热力图，能够实时刷新滚刀热力图，可以直观快速的获取整个刀盘刀具的温度信息，进而分析判断各个刀具状态，工作效率大大提高。
一种滚刀热力图实时显示方法装置

[发明专利]地质感知方法及系统-CN202310363051.X在审
发明人：王震;魏晓龙;郭俊可;焦敬波;林福龙;黄震;周树亮;路亚缇;赵春阳;马权凯 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本公开涉及一种地质感知方法及系统。地质感知方法用于敞开式隧道掘进设备(10)的隧道掘进作业，其中，所述敞开式隧道掘进设备(10)包括护盾(11)和设置在所述护盾(11)上的测距装置(12)，所述地质感知方法包括：在隧道掘进过程中，通过所述测距装置(12)获取所述护盾(11)与护盾外侧围岩(20)之间的距离数据；根据所述距离数据对所述护盾外侧围岩(20)的异常状态进行判断识别。
地质感知方法系统

[发明专利]盾构机滚刀磁化故障处理方法及装置-CN202310333760.3在审
发明人：孙浩;贾连辉;孟祥波;魏晓龙;林福龙;周树亮;焦敬波;王育文;黄震 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： E21D9/093 文献下载
摘要：本发明公开了一种盾构机滚刀磁化故障处理方法及装置，其中该方法包括：在检测到满足预设磁化故障判断条件时，获取预设掘进区间的滚刀磨损量值及上一把刀的换刀时刻；在判断换刀发生在预设掘进区间时，获取预设掘进区间的滚刀磨损量值中从换刀时刻开始到所述预设掘进区间掘进完成时的数据作为预设掘进区间的滚刀磨损量数据集；在判断预设掘进区间的滚刀磨损量数据集中大于预设磨损量阈值的个数大于或等于预设比例值时，识别刀具发生磁化故障。本发明可以准确识别盾构机滚刀磁化故障，解决了因刀具出现磁化现象导致刀具磨损量计算结果偏大的问题，降低了现场工人由于磁化现象导致的频繁无效换刀，提高了盾构机掘进效率及加快了现场施工进度。
盾构机滚刀磁化故障处理方法装置

[发明专利]一种滚刀磨损检测方法和装置-CN202310079622.7在审
发明人：孙浩;贾连辉;孟祥波;魏晓龙;林福龙;焦敬波;周树亮;黄震;王震;王育文 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-02-06 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01N3/56 文献下载
摘要：本发明提供了一种滚刀磨损检测方法和装置，该方法包括：获取滚刀实时转速和刀盘实时转速；根据滚刀实时转速和刀盘实时转速，确定滚刀瞬时磨损量；将滚刀瞬时磨损量及对应的瞬时时刻、当前环号和滚刀的换刀时刻作为一条滚刀瞬时磨损量数据写入数据库；从数据库中按照预设方式提取滚刀瞬时磨损量数据，确定数据集；根据数据集，确定磨损量最小认定个数；根据磨损量最小认定个数及数据连续判定结果，从数据集中确定出当前滚刀磨损量；所述数据连续判定结果是对数据集进行数据连续性判断得到。本发明解决了现有滚刀磨损检测方法工程实用性不强、计算准确率较差等问题，实现了对盾构机滚刀磨损量的精准计算。
一种磨损检测方法装置

[发明专利]盾构机的刀盘电机驱动控制方法及装置-CN202110489404.1有效
发明人：林福龙;陈力;高博;王双旺;孟启明;孟祥波;谢荣灿;王昆;廉润泽;焦敬波 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2021-05-06 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： H02P6/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种盾构机的刀盘电机驱动控制方法及装置，其中该方法包括：读取盾构机上驱动刀盘的各个电机的扭矩输出值；根据每个电机的扭矩输出值，计算每个电机对应的同步补偿值和延迟补偿值；根据每个电机对应的同步补偿值和延迟补偿值，确定每个电机变频器的速度补偿值；根据每个电机变频器的速度补偿值，对每个电机的变频器进行速度补偿。本发明能够确保盾构机上驱动刀盘的多个电机在各种运行条件下扭矩输出差异的瞬时值和RMS值均比较小。
盾构电机驱动控制方法装置

[发明专利]隧道掘进过程中设备随动控制方法、系统及存储介质-CN202310087347.3在审
发明人：王震;林福龙;魏晓龙;荆留杰;焦敬波;黄震;任月晓;赵春阳;郭俊可;周树亮 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-02-08 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： E21D9/093 文献下载
摘要：本公开涉及一种隧道掘进过程中设备随动控制方法、系统及存储介质。隧道掘进过程中设备随动控制方法用于实现第二设备相对于第一设备的随动控制，包括实时运行阶段的设备随动控制方法，包括：在第一设备沿掘进方向运动的过程中，获取至少三个UWB基站装置的相对位置信息；根据初始化阶段获得的静态相对位置信息，对相对位置信息进行数据可信度判断；在满足数据可信度的条件下，根据相对位置信息确定用于表征第一设备和第二设备在掘进方向上的相对距离的第一尺寸和用于表征第一设备和第二设备在垂直于掘进方向的横向上的偏移量的第二尺寸；根据第一尺寸和第二尺寸对第二设备相对于第一设备的位置进行调整。
隧道掘进过程设备控制方法系统存储介质

[发明专利]隧道管线收敛变形监测方法及系统-CN202310075177.7在审
发明人：高博;赵春阳;周树亮;焦敬波;魏晓龙;孟祥波;黄震;王育文;郭俊可;王震;路亚缇 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-02-07 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G01B21/32 文献下载
摘要：本发明提出了一种隧道管线收敛变形监测方法及系统，在管片上设置角度测量装置，动态监测管片的倾角信息；根据管片的安装位置，确定管片的基准位置信息，确定每片管片的端点坐标；根据管片的端点坐标，利用最小二乘圆度误差评价方法确定目标截面上的最小二乘圆，将实测点与最小二乘圆进行比对，得到管环圆度误差；根据每片管片的端点坐标、管片对应的半径及管片对应的圆心角，利用极坐标的方法拟合出端点之间的坐标，根据每片管片对应的端点之间的坐标，拟合每片管片对应的圆弧曲线，并拼接形成管环整体的曲线图，该曲线图用于反映管线整体变形情况，根据该曲线图确定隧道径向收缩量；根据管环圆度误差及隧道径向收缩量确定管线收敛变形监测结果。
隧道管线收敛变形监测方法系统

[发明专利]控制锚杆转载机组和掘锚一体机协同跟进方法及装置-CN202211240087.0在审
发明人： 焦敬波;王震;魏晓龙;孟祥波;荆留杰;林福龙;陈奇;刘盼;王昆;路亚缇;张立勋;刘润坤;齐凯;谢荣灿 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2022-10-11 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： E21F13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种控制锚杆转载机组和掘锚一体机协同跟进方法及装置，涉及隧道施工技术领域；其中该方法包括：在跟进过程中根据第一UWB标签的第一位置信息、UWB基站的第三位置信息、第二UWB标签的第二位置信息，确定UWB基站与第一UWB标签之间的第一实测距离、UWB基站与第二UWB标签之间的第二实测距离；根据第一实测距离、第二实测距离、UWB基站到第一UWB标签的第一初始距离、UWB基站到第二UWB标签的第二初始距离，确定锚杆转载机组的修正位移；向可编程逻辑控制器PLC发送修正位移，以供PLC控制锚杆转载机组按照修正位移进行移动。本发明可以提高掘锚一体机和锚杆转载机组协同跟进的准确性、以及效率。
控制转载机组一体机协同跟进方法装置

[发明专利]管片拼装机、管片拼装机的控制方法以及掘进机械-CN202210783365.0在审
发明人：贾连辉;贺开伟;王震;郭俊可;张发亮;林福龙;魏晓龙;周罘鑫;高博;刘鑫鑫;华翔;焦敬波;周小磊;赵志成;刘盼 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2022-07-05 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： E21D11/40 文献下载
摘要：本申请公开一种管片拼装机、管片拼装机的控制方法以及掘进机械。管片拼装机的控制方法包括在抓取零位处，读取待拼装管片上的图形编码以获取待拼装管片的管片类型以及待拼装管片的目标拼装点位；根据管片类型和目标拼装点位获取驱动机构的驱动行程信息并使夹持板带动待拼装管片移动至靠近目标拼装点位的设定点位，通过轮廓传感器获取已拼装管片的姿态和待拼装管片的姿态，并根据已拼装管片的姿态和待拼装管片的姿态实时控制夹持板动作以消除待拼装管片和已拼装管片在第一方向和第二方向上的误差，第一方向和第二方向相互垂直且均垂直于掘进方向；以及控制待拼装管片沿掘进方向移动以完成拼装。本申请的控制方法提高了管片的拼装效率。
管片装机控制方法以及掘进机械

[发明专利]一种基于U盘加密狗的盾构机锁机方法-CN202010361056.5有效
发明人： 焦敬波;孟祥波;林福龙;郑永光;王昆;谢荣灿;陈力;赵祥 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2020-04-30 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G06F21/34 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于U盘加密狗的盾构机锁机方法，步骤为：对U盘加密狗设置授权时间；U盘加密狗插入上位机监控软件所在的服务器；windows服务程序定时读写时间记录文件获取基准时间；windows服务程序定时获取U盘狗授权时间并与基准时间做对比，U盘狗授权时间小于基准时间，将上位机监控软件退出；如果设置了PLC锁机，windows服务程序定时读写PLC授权时间，当U盘狗授权时间小于PLC授权时间，将U盘狗授权时间写入PLC授权时间地址块内；如果基准时间小于授权时间且基准时间在预警时间范围内，提示用户授权剩余天数。本发明能有效制约个别采购方拖欠或者逃避付款，锁机安全性较高，部署更加灵活，提高了工作效率，更容易推广及使用。
一种基于加密盾构机锁机方法

[发明专利]盾构机推进系统的推进力分配方法和推进力分配装置-CN202210808572.7在审
发明人：贾连辉;孙振亚;郑康泰;陈力;陈建飞;赵志成;林福龙;孟祥波;孙浩;王震;苗春雨;张鹏波;郑晓锋;焦敬波;刘盼 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2022-07-11 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本申请公开了一种盾构机推进系统的推进力分配方法和推进力分配装置。通过构造一组产生单位总推力的推力分布组、一组产生单位水平纠偏力矩的推力分布组以及一组产生单位垂直纠偏力矩的推力分布组，并根据三个推力分布组和当前工作模式下的目标总推力和目标纠偏力矩来获得各油缸分区的推力，以对各油缸分区的推进力进行调节，调整总推力和纠偏力矩至各目标值。本申请的推进力分配方法可适用于盾构机各工作模式下的推进力分配，进而实现盾构机姿态的调整和推进速度的调整。
盾构推进系统推进力分配方法装置

[发明专利]一种智能遥控盾构机及模拟3D试验台的方法-CN202110534357.8有效
发明人： 焦敬波;贾连辉;孟祥波;林福龙;郑永光;孟启明;王昆;谢荣灿;王育文;陈力 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2021-05-17 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种智能遥控盾构机及模拟3D试验台的方法，属于盾构机及模拟3D试验台。本发明将遥控手柄的按键与盾构机及模拟3D试验台的PLC点位信息进行关联配置，形成配置文件；通过捕捉遥控手柄，并检测是否有按键被触发，若检测到有按键被触发，按照所述配置文件，对盾构机及模拟3D试验台的PLC点位信息进行读写操作。本发明能够基于现有的游戏手柄来遥控盾构机及模拟3D试验台，解决了工控机遥控盾构机及拼装机遥控3D试验台操作不便、手感不好等缺点。
一种智能遥控盾构模拟试验台方法

[发明专利]管片自动吊运系统、管片自动吊运方法和盾构机-CN202111618392.4在审
发明人：贾连辉;李光;林福龙;郭俊可;郑康泰;贺开伟;魏晓龙;谷光伟;张伟强;张发亮;张永辉;刘鑫鑫;孟祥波;焦敬波;陈力;华翔 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： E21D11/40 文献下载
摘要：一种管片自动吊运系统、管片自动吊运方法和盾构机。该管片自动吊运系统包括管片吊运装置、轮廓测量装置、视觉装置和中转载台。管片吊运装置包括吊具，并被配置为将位于第一区域的多个待吊装管片吊运到第二区域；轮廓测量装置固定在管片吊运装置上，并被配置为对第一区域的多个待吊装管片进行轮廓扫描，以获取多个待吊装管片的轮廓信息；视觉装置固定在管片吊运装置上，并被配置为获取当前待吊装管片的图像信息。多个待吊装管片包括楔形封顶管片，中转载台被配置为承载楔形封顶管片。该管片自动吊运系统通过轮廓测量装置和视觉装置实现待吊装管片的自动识别，实现多个待吊装管片从第一区域自动吊运至第二区域。
管片自动系统方法盾构

[发明专利]盾构激光标靶导向搭载双目相机的综合导向装置及方法-CN202010310329.3有效
发明人：贾连辉;孟祥波;李光;郑永光;林福龙;贺飞;赵祥;魏云豹;刘恒杰;魏晓龙;王昆;谢荣灿;焦敬波 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2020-04-20 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种盾构激光标靶导向搭载双目相机的综合导向装置及方法，包括如下步骤：S1，设定基准坐标系，检测前盾的初始绝对位姿和前盾上特征点的绝对位姿，将检测数据输入控制系统；S2，全站仪测量激光标靶导向系统的坐标，控制系统根据坐标和激光标靶导向系统与双目相机之间的坐标差计算双目相机的坐标；S3，双目相机实时拍摄特征点，控制系统对图像进行处理并通过坐标变换计算特征点的三维坐标；S4，根据特征点的起始坐标和当前实测坐标，计算前盾的相对位置转换关系的关键参数，根据前盾的起始位姿计算前盾运动后的位姿；S5，重复执行S2‑S4，推算前盾实时位姿。本发明测量结果精度较高，且不易受地下环境的影响。
盾构激光导向搭载双目相机综合装置方法

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