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龍圖騰網(wǎng)恭喜北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司申請的專利一種盾構(gòu)掘進(jìn)過程中位姿調(diào)整邊界求解方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN119337047B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-04發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202411887973.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F17/16；該發(fā)明授權(quán)一種盾構(gòu)掘進(jìn)過程中位姿調(diào)整邊界求解方法是由韓玉珍;王旭陽;華福才;張雷;袁大軍;金大龍;聶小凡;何紀(jì)忠;張連衛(wèi)設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-12-20向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種盾構(gòu)掘進(jìn)過程中位姿調(diào)整邊界求解方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提供一種盾構(gòu)掘進(jìn)過程中位姿調(diào)整邊界求解方法，包括：確定盾構(gòu)參數(shù)和管片幾何尺寸參數(shù)；構(gòu)建坐標(biāo)系統(tǒng)，獲取盾構(gòu)當(dāng)前位姿信息；根據(jù)盾構(gòu)當(dāng)前位姿信息，求解盾構(gòu)位姿變換矩陣；明確盾構(gòu)推進(jìn)機(jī)構(gòu)約束條件，并基于盾構(gòu)參數(shù)和管片幾何尺寸參數(shù)以及盾構(gòu)當(dāng)前位姿信息和盾構(gòu)位姿變換矩陣，構(gòu)建盾構(gòu)位姿約束方程；根據(jù)盾構(gòu)位姿約束方程，求解盾構(gòu)位姿調(diào)整邊界。本發(fā)明提供的求解方法，通過構(gòu)建盾構(gòu)位姿約束方程，求解盾構(gòu)位姿調(diào)整邊界，幫助盾構(gòu)司機(jī)認(rèn)清盾構(gòu)當(dāng)前位姿狀態(tài)下的位姿調(diào)整邊界，保障盾構(gòu)掘進(jìn)安全和推進(jìn)機(jī)構(gòu)安全，并可進(jìn)一步直觀形象地繪制出盾構(gòu)機(jī)在給定位置或姿態(tài)下的位置調(diào)整邊界或姿態(tài)調(diào)整邊界，使得求解結(jié)果能夠被可視化地展示。

本發(fā)明授權(quán)一種盾構(gòu)掘進(jìn)過程中位姿調(diào)整邊界求解方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種盾構(gòu)掘進(jìn)過程中位姿調(diào)整邊界求解方法，其特征在于，該求解方法包括：確定盾構(gòu)參數(shù)和管片幾何尺寸參數(shù)；構(gòu)建坐標(biāo)系統(tǒng)，獲取盾構(gòu)當(dāng)前位姿信息，所述坐標(biāo)系統(tǒng)包括固結(jié)在管片環(huán)上的基坐標(biāo)系{A-xyz}和固結(jié)在盾構(gòu)機(jī)上的動(dòng)坐標(biāo)系{B-xByBzB}，所述基坐標(biāo)系{A-xyz}固結(jié)到給盾構(gòu)推進(jìn)油缸提供反力的管片環(huán)上，所述動(dòng)坐標(biāo)系{B-xByBzB}固結(jié)到盾構(gòu)機(jī)中盾背板上，所述獲取盾構(gòu)當(dāng)前位姿信息包括通過盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)獲取盾構(gòu)當(dāng)前位姿信息，并用盾構(gòu)位姿矢量表示，其中，表示固結(jié)在盾構(gòu)機(jī)上的動(dòng)坐標(biāo)系{B-xByBzB}的原點(diǎn)B在基坐標(biāo)系{A-xyz}下的坐標(biāo)，表示盾構(gòu)機(jī)的三個(gè)姿態(tài)角，分別為滾動(dòng)角、俯仰角和橫擺角；根據(jù)盾構(gòu)當(dāng)前位姿信息，求解盾構(gòu)位姿變換矩陣；明確盾構(gòu)推進(jìn)機(jī)構(gòu)約束條件，構(gòu)建盾構(gòu)位姿約束方程；根據(jù)盾構(gòu)位姿約束方程，求解盾構(gòu)位姿調(diào)整邊界，包括：根據(jù)盾構(gòu)推進(jìn)機(jī)構(gòu)幾何結(jié)構(gòu)特征及盾構(gòu)推進(jìn)機(jī)構(gòu)約束條件，初步估計(jì)盾構(gòu)位姿調(diào)整邊界的范圍，將其作為母空間進(jìn)行搜索；用平行于基坐標(biāo)系{A-xyz}的YOZ面的平面簇將估計(jì)的母空間進(jìn)行切割，分割成份數(shù)足夠多的厚度為的子空間，運(yùn)用極限思想合理假定每個(gè)子空間都是一個(gè)高度為的圓柱；根據(jù)求解的盾構(gòu)位姿約束方程，對每一個(gè)子空間進(jìn)行搜索在對應(yīng)給定位置或給定姿態(tài)下的邊界；采用快速極坐標(biāo)搜索法確定每個(gè)子空間的邊界；將所有子空間內(nèi)的邊界點(diǎn)搜索出來，通過這些點(diǎn)生成的包絡(luò)曲面即為盾構(gòu)機(jī)在當(dāng)前給定位置下的姿態(tài)邊界或給定姿態(tài)下的位置邊界。

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