盾构掘进过程中的轨迹姿态复合控制方法

摘要

本发明公开了一种盾构掘进过程中的轨迹姿态复合控制方法。采用姿态和轨迹都设定阈值进行控制，即使轨迹尚未达到纠偏阈值，只要姿态偏离超限就及时进行位姿调整。当盾构工作时通过测量、计算求取盾构机当前位置偏差Si，角度偏差θi，若Si≤轨迹姿态复合控制器位置偏差阈值Scmin和θi≤轨迹姿态复合控制器角度偏差阈值θcmin时，或Si≤实际隧道施工位置允许偏差Smin和θi=0时，则盾构机继续推进；反之，则通过最优化轨迹姿态纠偏路径，自动调整各分区推进液压缸的压力和推进位移，达到同时消除掘进过程中产生的位置偏差、角度偏差，使盾构机实际掘进路线控制在隧道设计轴线范围内，避免不必要的超挖和欠挖，提高隧道成型质量。

主权项

一种盾构掘进过程中的轨迹姿态复合控制方法，其特征在于：采用姿态和轨迹都设定阈值进行控制，即使轨迹尚未达到纠偏阈值，只要姿态偏离超限就及时进行位姿调整，以免导致轨迹偏移加剧；当盾构向前推进过程中，通过测量、计算求取盾构机当前位置偏差Si，角度偏差θi，若Si≤轨迹姿态复合控制器位置偏差阈值Scmin和θi≤轨迹姿态复合控制器角度偏差阈值θcmin时，或Si≤实际隧道施工位置允许偏差Smin和θi=0时，则盾构机继续推进；若盾构机当前位姿不满足上述两不等式关系时，则通过最优化轨迹姿态纠偏路径，自动调整各分区推进液压缸的压力和推进位移，达到同时消除掘进过程中产生的位置偏差、角度偏差，使盾构机实际掘进路线控制在隧道设计轴线范围内。