地鐵盾構(gòu)智能導(dǎo)向系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來(lái)，地上交通狀況越來(lái)越擁擠，許多城市都大力發(fā)展地下空間，修建地鐵來(lái)緩解地面交通壓力。盾構(gòu)法是用來(lái)開發(fā)地下空間的較好選擇，特別適合于軟土隧道的挖掘。在盾構(gòu)掘進(jìn)的過程中，如何實(shí)時(shí)地、準(zhǔn)確地、高精度地給出方向指引是保證施工能否順利進(jìn)行以及控制盾構(gòu)偏差的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的人工測(cè)量方法只能在每一環(huán)結(jié)束后盾構(gòu)機(jī)停止推進(jìn)時(shí)進(jìn)行，并不能實(shí)時(shí)獲取盾構(gòu)姿態(tài)。那么，如何實(shí)時(shí)地得到盾構(gòu)姿態(tài)用以調(diào)整盾構(gòu)的前進(jìn)方向就顯得得尤為重要。 本文的目的就是設(shè)計(jì)一

2、種操作簡(jiǎn)單、便于實(shí)現(xiàn)的盾構(gòu)智能導(dǎo)向系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)盾構(gòu)姿態(tài)的自動(dòng)導(dǎo)向，大大減少人工測(cè)量的工作量，也避免了測(cè)量人員由于理論和經(jīng)驗(yàn)的缺乏而導(dǎo)致的錯(cuò)誤。該系統(tǒng)測(cè)量速度快，即使在盾構(gòu)運(yùn)行過程中也可以測(cè)量，能夠?qū)崟r(shí)地為盾構(gòu)操作人員提供參考數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)主要原理是：事先測(cè)定盾構(gòu)機(jī)上特征點(diǎn)與盾構(gòu)機(jī)軸線的相對(duì)關(guān)系，并將盾構(gòu)機(jī)看成是剛體，通過對(duì)盾構(gòu)機(jī)上的特征點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法求得盾構(gòu)機(jī)的軸線，并與設(shè)計(jì)線路進(jìn)行比較，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)