[發(fā)明專利]隧道噴射機(jī)控制設(shè)備、方法及隧道噴射機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811152402.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109356614B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林能發(fā);胡敏;張遷;毛文革;皮皓杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南希法工程機(jī)械有限公司;中聯(lián)重科股份有限公司
• 主分類號(hào): E21D11/10
• 分類號(hào): E21D11/10
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

1.一種隧道噴射機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括：

接收器，用于接收施工工藝及工法參數(shù)；以及

控制器，用于根據(jù)所述施工工藝及工法參數(shù)及預(yù)先構(gòu)建的關(guān)于所述隧道的輪廓掃描結(jié)果，進(jìn)行施工路徑規(guī)劃，并根據(jù)所規(guī)劃的路徑對(duì)所述噴射機(jī)的臂架運(yùn)動(dòng)以及噴射作業(yè)進(jìn)行控制，以進(jìn)行施工作業(yè)，

所述施工工藝及工法參數(shù)包含所述噴射機(jī)的噴嘴距離所述隧道的距離d、沿隧道截面的軌跡點(diǎn)數(shù)m、沿垂直于隧道截面的隧道方向的軌跡條數(shù)k、以及施工路徑選擇參數(shù)，所述施工路徑選擇參數(shù)指示是選擇沿隧道截面方向進(jìn)行施工還是沿隧道方向進(jìn)行施工，

所述根據(jù)所述施工工藝及工法參數(shù)及預(yù)先構(gòu)建的關(guān)于所述隧道的輪廓掃描結(jié)果進(jìn)行施工路徑規(guī)劃包括：

從預(yù)先構(gòu)建的關(guān)于所述隧道的輪廓掃描結(jié)果中，沿所述隧道方向取k條掃描線，每條掃描線包含沿隧道截面的多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，每一數(shù)據(jù)點(diǎn)指示該數(shù)據(jù)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的隧道輪廓點(diǎn)的位置；

針對(duì)所述k條掃描線中的每一條掃描線，從該掃描線上的多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)中取m個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，由此得到所述k條掃描線中的每一條掃描線的m個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；

根據(jù)所述噴射機(jī)的噴嘴距離所述隧道的距離d，對(duì)所述k條掃描線中的每一條掃描線的m個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)所指示的位置進(jìn)行處理，以得出所述噴射機(jī)的噴嘴的多個(gè)軌跡點(diǎn)；以及

根據(jù)所述施工路徑選擇參數(shù)所指示的施工方向，確定所述噴射機(jī)的噴嘴的所述多個(gè)軌跡點(diǎn)的遍歷順序，以規(guī)劃出所述噴嘴的施工路徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道噴射機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，

所述k條掃描線沿所述隧道方向均勻分布；和/或

所述m個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)在該m個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)所位于的掃描線上均勻分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道噴射機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，在施工作業(yè)完成之后，

所述接收器還接收關(guān)于施工作業(yè)完成之后所述隧道的輪廓掃描結(jié)果；以及

所述控制器還用于將所述施工作業(yè)完成之后所述隧道的輪廓掃描結(jié)果中的輪廓信息與所述施工作業(yè)完成之前的關(guān)于所述隧道的輪廓掃描結(jié)果中的輪廓信息進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果評(píng)價(jià)施工作業(yè)的效果。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隧道噴射機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，所述將所述施工作業(yè)完成之后所述隧道的輪廓掃描結(jié)果中的輪廓信息與所述施工作業(yè)完成之前的關(guān)于所述隧道的輪廓掃描結(jié)果中的輪廓信息進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果評(píng)價(jià)施工作業(yè)的效果包括：

確定所述施工作業(yè)完成之后所述隧道的輪廓掃描結(jié)果中的輪廓信息中的每一輪廓點(diǎn)的位置與所述施工作業(yè)完成之前的關(guān)于所述隧道的輪廓掃描結(jié)果中的輪廓信息中的每一對(duì)應(yīng)輪廓點(diǎn)的位置之間的距離；以及

在該距離中的最大值大于閾值時(shí)，判定施工作業(yè)不合格。

5.一種隧道噴射機(jī)控制方法，其特征在于，該方法包括：

接收施工工藝及工法參數(shù)；以及

根據(jù)所述施工工藝及工法參數(shù)及預(yù)先構(gòu)建的關(guān)于所述隧道的輪廓掃描結(jié)果，進(jìn)行施工路徑規(guī)劃，并根據(jù)所規(guī)劃的路徑對(duì)所述噴射機(jī)的臂架運(yùn)動(dòng)以及噴射作業(yè)進(jìn)行控制，以進(jìn)行施工作業(yè)，

所述施工工藝及工法參數(shù)包含所述噴射機(jī)的噴嘴距離所述隧道的距離d、沿隧道截面的軌跡點(diǎn)數(shù)m、沿垂直于隧道截面的隧道方向的軌跡條數(shù)k、以及施工路徑選擇參數(shù)，所述施工路徑選擇參數(shù)指示是選擇沿隧道截面方向進(jìn)行施工還是沿隧道方向進(jìn)行施工，

所述根據(jù)所述施工工藝及工法參數(shù)及預(yù)先構(gòu)建的關(guān)于所述隧道的輪廓掃描結(jié)果進(jìn)行施工路徑規(guī)劃包括：

從預(yù)先構(gòu)建的關(guān)于所述隧道的輪廓掃描結(jié)果中，沿所述隧道方向取k條掃描線，每條掃描線包含沿隧道截面的多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，每一數(shù)據(jù)點(diǎn)指示該數(shù)據(jù)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的隧道輪廓點(diǎn)的位置；

針對(duì)所述k條掃描線中的每一條掃描線，從該掃描線上的多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)中取m個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，由此得到所述k條掃描線中的每一條掃描線的m個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；

根據(jù)所述噴射機(jī)的噴嘴距離所述隧道的距離d，對(duì)所述k條掃描線中的每一條掃描線的m個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)所指示的位置進(jìn)行處理，以得出所述噴射機(jī)的噴嘴的多個(gè)軌跡點(diǎn)；以及

根據(jù)所述施工路徑選擇參數(shù)所指示的施工方向，確定所述噴射機(jī)的噴嘴的所述多個(gè)軌跡點(diǎn)的遍歷順序，以規(guī)劃出所述噴嘴的施工路徑。