盾构自动导向系统的研发与应用分析.pptx

盾构自动导向系统的研发与应用 上海力信测量技术有限公司 RAISING 2017-6-14 RAISING 2 目录大纲 2017-6-14 RAISING 3 1. 公司概述 上海力信测量技术有限公司成立于2006年初，总部位于上海市浦东新区—张江高科。现有全职员工30余名，其中技术研发类员工占80%以上，外聘及合作顾问专家20余名。基于将最先进的计算机技术、无线自动控制技术和工业测量测试技术与TBM/隧道/轨道的工程实践相结合，进行专业测量检测系统的研发和集成，并提供相关技术服务。产品涉及盾构/TBM/顶管/煤机等大型工业设备的自动导向系统、信息化管理平台及工业三维数字化检测系统等。目前设有“上海软件中心、天津硬件中心、长沙应用中心”三大分部。 公司已全面通过ISO9001:2008国际质量体系认证，CMMI软件成熟度企业认证。同时还是上海市双软认定企业和高新技术企业、上海市软件协会常务理事单位、中国工程测量学会/掘进机协会/隧道协会的常务理事单位，国家科技部“技术创新基金”免费资助单位。 上海力信是目前唯一提供“隧道/盾构/轨道”全生命周期测量检测和信息化整体解决方案的技术供应商，先后参与了相关国家规范的制定： GB《城市轨道交通工程测量规范》的参编单位 GB《盾构法隧道施工及验收规范》的参编单位 2017-6-14 RAISING 4 2006年公司成立 2008年推出第一代自动导向系统（顶管版） 2009年推出两棱镜法自动导向（盾构版） 2012年推出第一代激光靶及自动导向软件1.0（激光靶法） 2014年推出第二代激光靶（拥有核心知识产权） 2016年推出自动导向软件2.0（激光靶法） 2011年测试三维激光靶，完善盾构配套数据采集系统及监控系统 2017-6-14 RAISING 5 2. 研发背景 20世纪70年代以来，盾构掘进机施工技术有了新的飞跃。我国内在盾构施工中普遍还是采用人工测量来控制盾构方向。人工测量完成一次至少需要15分钟的时间，测量精度依赖于测量人员的作业素质，出错率高、工作效率比较低下。伴随着测绘技术、激光传感技术、计算机技术、机械电子与自动控制等技术的发展成熟，自动导向系统在盾构机中逐渐得到成功运用、发展和完善。 2006年上海力信测量技术有限公司全力开展技术攻关，自主研发的“第一代RMS-D自动导向系统”打破长期由国外导向系统垄断的局面。随着激光传感技术发展，力信公司必威体育精装版研发的“RMS-D激光靶自动导向系统”已达到世界领先水平与国外进口产品技术同步。在扎根盾构自动导向系统领域10年的同时，力信公司自主开发的盾构机数据采集系统、管片管理系统、盾尾间隙测量系统也保持着国际领先水平。从而使盾构掘进工艺变得更机械化、智能化、高精度化。 2017-6-14 RAISING 6 2. 研发背景 --- 产品延伸 自动导向软件开发系统集成 盾尾间隙 管片选型 风险预报 测量设备与工业检测 三维激光靶 远程监控系统 TBM/盾构/顶管自动导向 数据采集系统 2017-6-14 RAISING 7 3. 自动导向系统 --- TBM/盾构/顶管自动导向 2017-6-14 RAISING 8 3. 自动导向系统 --- TBM/盾构/顶管自动导向 系统结构图 2017-6-14 RAISING 9 3. 自动导向系统 --- TBM/盾构/顶管自动导向 EPB姿态定位的基础是两个已知的大地坐标，一个作为全站仪的站点，另一个作为后视棱镜坐标点。全站仪通过这两个点确定北方向，在通过测量激光靶确定EPB掘进的实际方位。EPB自身的旋转角（或“滚动角”）和俯仰角是通过靶内高精度倾斜仪获得。所有测量的数据都会传输到工业一体机内，通过自动导向软件计算出EPB准确的姿态。EPB的姿态通过轴线上的基准点（盾首、中、尾）来体现。利用基准点与轴线之间的距离，软件通过进一步的换算得出这些基准点坐标。并以图像和数字双形式显示在工业一体机屏幕上。 2017-6-14 RAISING 10 3. 自动导向系统 --- TBM/盾构/顶管自动导向 激光靶原理介绍 2017-6-14 RAISING 11 3. 自动导向系统 --- TBM/盾构/顶管自动导向 （ △X，△Y，△Z ） （ △α，△β，△γ ） 两个不同的三维空间直角坐标系之间转换时，通常使用七参数模型，即： 三个坐标平移量（△X，△Y，△Z）； 三个坐标轴的旋转角度（△α，△β，△γ）； 尺度因子K； 以上七个参数通常称为七参数。 计算原理 2017-6-14 RAISING 12 3. 自动导向系统 --- TBM/盾构/顶管自动导向 品牌名称：瑞士徕卡全站仪 型