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[发明专利]泥水平衡盾构机盾尾密封油脂消耗预测方法及系统-CN202310316411.0有效
发明人：白荣民;刘四进;马浴阳;何川;方勇;王华伟;熊英健;卓彬;徐公允;贾思帧;王宇博;邹福清;耿芳闯;钱聚强;史林肯 -专利权人：中铁十四局集团大盾构工程有限公司;中铁十四局集团有限公司;中铁十四局集团隧道工程有限公司;西南交通大学
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提供了一种泥水平衡盾构机盾尾密封油脂消耗预测方法及系统，该方法包括：对盾构掘进产生的参数大数据进行预处理并初次筛选影响盾构机油脂消耗的参数；对初次选择参数进行斯皮尔曼相关性分析并二次筛选研究参数数据；在对研究参数进行归一化及时间序列化处理后，将其划为训练集和测试集；建立人工神经网络模型；将训练集作为人工神经网络的输入，对所述神经网络进行训练得到最优超参数模型；采用所述测试集对训练后的最优超参数模型进行验证，输出预测的消耗油脂量。本发明能够根据各个时刻获取的输入变量预测盾构机的盾尾密封油脂消耗趋势及消耗量，降低盾尾密封失效发生的风险，助力于节约盾构施工成本。
泥水平衡盾构机盾尾密封油脂消耗预测方法系统

[发明专利]一种盾构防积渣破岩滚刀以及控制系统、方法-CN202211698150.5在审
发明人：刘四进;史林肯;王华伟;余云翔;魏英杰;王军;马浴阳;刘鹏;刘颂玉 -专利权人：中铁十四局集团有限公司
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种盾构防积渣破岩滚刀以及控制系统、方法，属于盾构隧道工程技术领域。盾构防积渣破岩滚刀包括：安装在刀盘表面的破岩滚刀；其中，破岩滚刀包括刀筒、安装在刀筒内的滚刀刀具、设于刀筒和滚刀刀具之间的刀筒间隙、填充于刀筒间隙内的润滑介质以及连接于刀筒的振动控制器。所述系统还包括：压力传感器、操作控制平台、泵站、以及物料填充系统。所述方法通过压力传感器将刀筒间隙内的介质压力实时反馈给操作控制平台，并以为目标向泵站不断发出脉冲信号，本发明保证了滚刀刀具在破岩过程的滚动自转，滚刀减磨和防积渣效果良好；当刀筒间隙出现异常积渣时，通过振动控制器输入泥浆动载荷，可有效清除刀筒异常积渣，达到刀筒防积渣和滚刀高效破岩的效果。
一种盾构防积渣破岩滚刀以及控制系统方法

[发明专利]基于机器学习的盾构刀盘结泥饼预警方法及系统-CN202310115363.9有效
发明人：刘四进;马浴阳;何小辉;汪景涛;宋国童;王军;王华伟;史林肯;刘鹏 -专利权人：中铁十四局集团大盾构工程有限公司;中铁十四局集团有限公司
申请日： 2023-02-15 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G08B31/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于机器学习的盾构刀盘结泥饼预警方法及系统，包括如下步骤：获取施工过程中盾构机参数数据，对参数数据进行结泥饼相关性分析，筛选出与结泥饼相关性高的关键参数数据。根据现场施工情况及关键参数数据判断结泥饼状态，建立关键参数与结泥饼状态的映射结果集。利用机器学习模型，将得到的关键参数与结泥饼状态映射结果集输入模型进行训练，得到结泥饼状态预警模型。选取工况不同的项目参数数据进行上述处理，形成验证集。将验证集数据输入结泥饼状态预警模型进行评估，训练刀盘结泥饼预警模型，直至预测准确率到达目标准确率。采集盾构施工关键参数实时数据，利用刀盘结泥饼状态预警模型进行刀盘结泥饼实时预警。
基于机器学习盾构盘结预警方法系统

[发明专利]一种机理试验用的盾构双液浆混合系统及其使用方法-CN202211428703.5在审
发明人：刘四进;刘鹏;王华伟;王军;马浴阳;史林肯 -专利权人：中铁十四局集团有限公司
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G01N1/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种机理试验用的盾构双液浆混合系统及其使用方法，属于盾构施工的技术领域。试验系统由注浆机、注浆B管、注浆A管、注浆管路、水管、动力油源、高压水泵、开关箱组成。旨在解决现有试验装置缺少对双液浆混合实际机理的模拟，对水泥与水玻璃分为A、B液通过不同比例的混合后，通过同步注浆装置进行实验室条件的缩比模型仿真，测量双液浆性能参数，优化双液浆配比。
一种机理试验盾构双液浆混合系统及其使用方法

[发明专利]基于边缘计算架构的盾构施工预警方法及预警系统-CN202211452506.7有效
发明人：刘四进;马浴阳;王军;王华伟;史林肯;刘鹏;付浩 -专利权人：中铁十四局集团有限公司;中铁十四局集团大盾构工程有限公司
申请日： 2022-11-21 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： H04L67/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于边缘计算架构的盾构施工预警方法及预警系统，属于盾构智能监控领域。该系统包括采集预警模块、传输模块、监控展示中心，采集预警模块包括采集终端、预警交互终端，传输模块包括数据转发终端、监控视频网关终端，监控展示中心包括通讯模块、数据计算存储服务器。在系统架构中，数据计算存储服务器设定为中心硬件，采集终端、监控视频网关终端设定为边缘硬件，可以进行边缘计算，参与盾构数据的预处理、数据分析、数据分发与策略执行。本发明系统和方法能够实现盾构机施工数据的高效、稳定、安全采集，并且具备参数预警与远程安全监控功能。
基于边缘计算架构盾构施工预警方法预警系统

[发明专利]一种垂直加载不同载荷的同步注浆试验装置及试验方法-CN202211474695.8在审
发明人：刘四进;刘鹏;王华伟;王军;马浴阳;史林肯 -专利权人：中铁十四局集团有限公司
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01N13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种垂直加载不同载荷的同步注浆试验装置及试验方法，属于盾构施工技术领域。包括箱体，箱体一侧设置开口；注浆板，滑动设置于箱体内，注浆板两端设有贯通的贯通孔，注浆板穿过开口并在箱体内做水平伸缩运动；支撑板，设置于注浆板下方；注浆组件，与贯通孔连接；第一驱动组件，设置于箱体一侧，输出端与注浆板连接，用于提供驱动力；加压组件，设置于箱体顶部；控制单元，设置于箱体一侧。本发明的有益效果为可在实验室环境下模拟不同深度地层不同压力环境下同步注浆试验系统，注浆试验系统可以模拟不同掘进深度注浆压力，通过试验标定标准注浆压力。
一种垂直加载不同载荷同步试验装置试验方法

[实用新型]一种盾构机尾部密封压力监测结构及系统-CN202220989232.4有效
发明人：刘四进;史林肯;王军;王华伟;马浴阳;刘鹏 -专利权人：中铁十四局集团有限公司
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种盾构机尾部密封压力监测结构及系统，该系统包括监测出浆口处注浆压力的注浆压力传感器、监测油脂密封腔内油脂压力的油脂压力传感器、监测盾构掘进过程中外界水土压力的水土压力传感器，还包括集成控制器控制的油脂泵以及注浆泵，集成控制器通过压力伺服反馈装置对油脂泵和注浆泵进行控制；本方案实现了对注浆压力和油脂密封腔压力的动态反馈调节，保证了盾构掘进过程中盾尾密封系统的动态平衡，有效降低了水下大直径盾构隧道施工风险，减小了工程经济损失。
一种盾构机尾密封压力监测结构系统

[发明专利]一种盾构机尾部密封压力监测结构、系统及反馈调节方法-CN202210450034.5在审
发明人：刘四进;史林肯;王军;王华伟;马浴阳;刘鹏 -专利权人：中铁十四局集团有限公司
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种盾构机尾部密封压力监测结构、系统及反馈调节方法，该系统包括监测出浆口处注浆压力的注浆压力传感器、监测油脂密封腔内油脂压力的油脂压力传感器、监测盾构掘进过程中外界水土压力的水土压力传感器，还包括集成控制器控制的油脂泵以及注浆泵，集成控制器通过压力伺服反馈装置对油脂泵和注浆泵进行控制；本方案实现了对注浆压力和油脂密封腔压力的动态反馈调节，保证了盾构掘进过程中盾尾密封系统的动态平衡，有效降低了水下大直径盾构隧道施工风险，减小了工程经济损失。
一种盾构机尾密封压力监测结构系统反馈调节方法

[发明专利]一种自动对正对焦的LIBS系统-CN202011063367.X有效
发明人：郭连波;寇卫萍;胡桢麟;汪威良;马浴阳;黄伟华 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明提供了一种自动对正对焦的LIBS系统，包括：可将待检测样品进行平移和旋转，计算机控制五轴电动位移平台移动直至样品表面在面阵CCD的成像最清晰时，激光恰好聚焦在待检测样品表面，计算机控制五轴电动位移系统将待检测样品移动至样品表面在面阵CCD相机成像最清晰处，即实现自动对正对焦。本发明只需要扫描一次获取待检测样品表面高度数据和一次自动对焦，即可计算出所有位置对正对焦的位点，切换每个烧蚀位点时候，快速将待检测样品表面移动至激光聚焦位置，且保证激光束与样品表面在空间上垂直。本发明可实现表面凹凸不平的样品快速自动对正对焦，保证激光聚焦在样品表面且激光束与待检测样品表面垂直，从而有效提高光谱的信号质量。
一种自动对焦 libs 系统

[发明专利]一种元素、缺陷与残余应力同时检测的方法及装置-CN201811589367.6有效
发明人：郭连波;罗为;马浴阳;胡桢麟;熊伟;盛子千;万青;李祥友;曾晓雁 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-12-25 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种元素、缺陷与残余应力的多功能激光光声检测方法及装置，属于激光材料检测领域，利用脉冲激光器入射到待测样品表面产生等离子体和超声波，能同时分析样品元素组成、结构缺陷和残余应力。检测系统包括激发单元、光谱探测单元、超声波探测单元以及分析控制单元，数字延时器与计算机相连，高精度3D位移平台与数字延时器相电连接，脉冲激光器发射出的脉冲激光通过光路系统调制聚焦入射至待测样品表面以同时产生等离子体和超声波，超声波探测单元用于对超声波进行探测，光谱探测单元用于对等离子体火焰发射的可见光光谱进行探测。本发明方法和装置能够实现对样品元素组成、缺陷和残余应力的同时检测与分析。
一种元素缺陷残余应力同时检测方法装置

[实用新型]一种元素与缺陷的激光光声复合非接触检测系统-CN201921399460.0有效
发明人：罗为;郭连波;万青;叶晓琦;马浴阳;傅邱云 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-08-28 - 公布日： 2020-06-02 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本实用新型属于激光材料检测领域，公开了一种元素与缺陷的激光光声复合非接触检测系统，包括脉冲激光器、光谱探测单元、超声波探测单元、样品台单元以及分析控制单元，其中，光谱探测单元用于对等离子体发射的可见光光谱进行探测，以获得关于待分析样品中元素的信息；超声波探测单元用于对超声波进行无接触探测，基于干涉仪探测、或高Q值谐振器探测的原理，能够在不接触样品的前提下获得超声信号，得到关于待分析样品中缺陷的信息。本实用新型通过对装置内各个组件的结构及其设置方式等进行改进，采用已知的非接触超声波探测单元对伴随激光激发产生的超声波进行非接触探测，可实现对样品的元素和缺陷同时进行非接触检测与分析。
一种元素缺陷激光复合接触检测系统

[发明专利]基于激光诱导击穿光谱技术的水体中元素分析的制样方法-CN201911085297.5在审
发明人：郭连波;马世祥;马浴阳;张思屿;胡桢麟;陈锋;张登;陆永枫;曾晓雁 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-11-08 - 公布日： 2020-03-17 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明属于激光材料检测领域，公开了一种基于激光诱导击穿光谱技术的水体中元素分析的制样方法，包括以下步骤：(1)选择不含待测元素的基板；(2)选择不含待测元素的胶带，用打孔器打孔；(3)将带孔胶带粘贴于基板的上表面，按压使胶带与基板表面完全黏合，且孔的边缘区域与基板表面无缝隙；(4)将待测水体滴加至基板上由若干个胶带孔所暴露的表面区域，使水体被限制这些孔表面区域；对基板进行加热处理使水分蒸发，得到的试样即可用于基于激光诱导击穿光谱技术对待测水体中元素的分析。本发明通过快速简单的制样方法解决现有液固置换制样方法中液体样品扩散大小不一，扩散不均匀导致定量分析时光谱稳定性以及重复性差的问题。
基于激光诱导击穿光谱技术水体元素分析方法

[发明专利]一种反射和透射一体化的高光谱成像系统及方法-CN201810898128.2有效
发明人：郭连波;张登;余云新;俞晗月;马世祥;褚燕武;马浴阳;唐云;熊伟;曾晓雁 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-08-08 - 公布日： 2020-01-21 - 主分类号： G01N21/25 文献下载
摘要：本发明属于农产品品质无损检测技术领域，并具体公开了一种反射和透射一体化的高光谱成像系统及方法，其包括箱体、设于箱体顶部的成像装置以及设于箱体内部的透射装置，成像装置用于获取待检测样品的发射高光谱图像和透射高光谱图像，其与高度调节装置相连；透射装置位于成像装置的下方，其包括位移平台及安装在位移平台上的透射单元，透射单元在位移平台的带动下实现位置的调整，其用于产生透射光源，透射单元的两侧还设置有用于产生反射光源的反射光源组件。通过本发明不仅能够采集各种农产品的反射高光谱图像，还能实现不同种类农产品透射高光谱图像的采集，具有检测精度高、维护方便等优点。
高光谱图像透射成像装置透射单元位移平台反射高光谱成像系统反射光源透射装置高度调节装置无损检测技术采集待检测样品农产品品质透射光源维护方便箱体顶部箱体内部一体化农产品发射检测

[发明专利]一种元素与缺陷的激光光声复合非接触检测系统-CN201910801864.6在审
发明人：罗为;郭连波;万青;叶晓琦;马浴阳;傅邱云 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-08-28 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明属于激光材料检测领域，公开了一种元素与缺陷的激光光声复合非接触检测系统，包括脉冲激光器、光谱探测单元、超声波探测单元、样品台单元以及分析控制单元，其中，光谱探测单元用于对等离子体发射的可见光光谱进行探测，以获得关于待分析样品中元素的信息；超声波探测单元用于对超声波进行无接触探测，基于干涉仪探测、或高Q值谐振器探测的原理，能够在不接触样品的前提下获得超声信号，得到关于待分析样品中缺陷的信息。本发明通过对装置内各个组件的结构及其设置方式等进行改进，采用非接触超声波探测单元对伴随激光激发产生的超声波进行非接触探测，可实现对样品的元素和缺陷同时进行非接触检测与分析。
超声波探测单元光谱探测单元探测分析样品超声波非接触检测系统等离子体发射分析控制单元高Q值谐振器非接触检测非接触探测可见光光谱脉冲激光器无接触探测超声信号激光材料激光光声激光激发检测领域设置方式不接触非接触干涉仪样品台复合改进分析

[发明专利]一种基于全波段特征增强的光谱匹配方法及系统-CN201710439524.4有效
发明人：郭连波;俞晗月;余云新;马世祥;褚燕武;马浴阳;熊伟;李祥友;曾晓雁 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2017-06-12 - 公布日： 2019-08-09 - 主分类号： G01N21/552 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于全波段特征增强的光谱匹配方法及系统，利用高光谱技术得到样品的反射光谱，计算在一段光谱范围的反射率方差，并将其定义为波动强度，进而建立波动光谱，计算波动光谱的相似距离实现光谱匹配。该方法在波长维分析光谱波动，建立反射光谱到波动光谱的变换，提取光谱诊断特征进行并放大，抑制光谱冗余信息，进一步扩大光谱可分性，有效提高光谱匹配算法性能。本发明是一种基于光谱波动的高光谱特征增强技术，进一步提高高光谱成像技术对地物，特别是具有吸收反射特性的矿物识别能力。
光谱光谱匹配特征增强反射光谱光谱波动高光谱全波段高光谱成像反射特性光谱诊断矿物识别冗余信息相似距离反射率可分性波长地物方差算法放大吸收分析

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