[发明专利]盾构机自动姿态修正系统及修正方法

权利要求书

1.一种盾构机自动姿态修正方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供盾构机的推进系统，所述推进系统包括推进油缸和用于控制所述推进油缸伸缩的第一比例阀；

提供第一行程传感器，将所述第一行程传感器安装于所述推进油缸内，用于获取所述推进油缸的行程；

提供中央控制器，将所述中央控制器联接于所述第一行程传感器，将所述中央控制器联接于所述第一比例阀；

推进油缸伸缩以推进所述盾构机，利用第一行程传感器获取所述推进油缸的行程，并将所述推进油缸的行程反馈给所述中央控制器；

所述中央控制器将获取的推进油缸的行程与盾构机的预定轨迹进行比较，利用PID算法计算出所述推进油缸的行程修正偏差；

所述中央控制器根据所述推进油缸的行程修正偏差控制所述第一比例阀做出调整，调节所述推进油缸的伸缩；

提供盾构机的铰接系统，所述铰接系统包括铰接油缸和用于控制所述铰接油缸的伸缩的第二比例阀，将所述第二比例阀联接于所述中央控制器；

提供第二行程传感器，于所述铰接油缸中安装所述第二行程传感器以获取所述铰接油缸的行程，将所述第二行程传感器联接于所述中央控制器；

于推进油缸伸缩过程中，铰接油缸伸缩，利用第二行程传感器获取所述铰接油缸的行程，并将所述铰接油缸的行程反馈给所述中央控制器；

并且，在计算出所述推进油缸的行程修正偏差的过程中，所述中央控制器利用平行四边形法则将获取的所述铰接油缸的行程和所述推进油缸的行程进行叠加，计算出所述盾构机的行程，并将所述盾构机的行程与所述盾构机的预定轨迹进行比较，利用PID算法分别计算出所述推进油缸的行程修正偏差和所述铰接油缸的行程修正偏差；

所述中央控制器根据所述铰接油缸的行程修正偏差控制所述第二比例阀做出调整，调节所述铰接油缸的伸缩。

2.根据权利要求1所述的盾构机自动姿态修正方法，其特征在于：还包括安装于所述推进油缸内且用于获取所述推进油缸的压力的第一压力传感器，所述中央控制器联接于所述第一压力传感器；

于推进油缸伸缩过程中，利用所述第一压力传感器获取所述推进油缸中的压力，并将所述推进油缸中的压力反馈给所述中央控制器；

所述中央控制器将获取的所述推进油缸中的压力与所述推进油缸的预定压力进行比较，计算出所述推进油缸的压力修正偏差，并利于PID算法计算出所述推进油缸的第一速度修正偏差；

并且，在调节所述推进油缸的伸缩的过程中，所述中央控制器根据所述推进油缸的行程修正偏差和所述第一速度修正偏差控制所述第一比例阀做出调整，调节所述推进油缸的伸缩。

3.根据权利要求2所述的盾构机自动姿态修正方法，其特征在于：还包括安装于盾构机的头部且用于获取所述盾构机的头部承受的土体压力的土压传感器，所述中央控制器联接于所述土压传感器；

于推进油缸伸缩过程中，利用所述土压传感器获取所述盾构机的头部承受的土体压力，并将所述土体压力反馈给所述中央控制器；

所述中央控制器将土体压力和所述盾构机的头部预定承受的土体压力进行比较，利用PID算法计算出所述推进油缸的第二速度修正偏差；

并且，在调节所述推进油缸的伸缩的过程中，所述中央控制器根据所述行程修正偏差、所述第一速度修正偏差以及所述第二速度修正偏差控制所述第一比例阀做出调整，调节所述推进油缸的伸缩。

4.根据权利要求1所述的盾构机自动姿态修正方法，其特征在于：还包括安装于所述铰接油缸内且用于获取所述铰接油缸的压力的第二压力传感器，所述中央控制器联接于所述第二压力传感器；

于铰接油缸伸缩过程中，利用所述第二压力传感器获取所述铰接油缸中的压力，并将所述铰接油缸的压力反馈给所述中央控制器；

所述中央控制器将获取的所述铰接油缸中的压力与所述铰接油缸的预定压力进行比较，计算出所述铰接油缸的压力修正偏差，并利于PID算法计算出所述铰接油缸的第四速度修正偏差；

并且，在调节所述铰接油缸的伸缩的过程中，所述中央控制器根据所述铰接油缸的行程修正偏差和所述第四速度修正偏差控制所述第二比例阀做出调整，调节所述铰接油缸的伸缩。