[发明专利]一种盾构机姿态复核计算方法

摘要

本发明公开了一种盾构机姿态复核计算方法，该计算方法根据TBM坐标系中盾首或盾尾坐标和三个特征点的坐标反算出盾首或盾尾与三个特征点之间的距离，即三条边的长度，根据三条边距离和实测三个特征点的施工坐标系坐标列出三个方程，根据空间方程中的点到平面的距离公式，对三个方程进行化简求解，最后得出盾首或盾尾特征点的施工坐标系坐标。本发明的优点是，可以在利用采集的三个特征点的施工坐标系坐标，快速反算出盾首或盾尾的施工坐标系坐标，降低了盾构机姿态复核的成本及时间。

主权项

一种盾构机姿态复核计算方法，其特征在于所述计算方法包括如下步骤：   （1）在所述盾构机的盾首中心选取特征点A，并在所述盾构机的尾盾内壁上选取三个特征点B、C、D，已知特征点A、B、C、D在所述盾构机TBM坐标系中的坐标，分别为A_TBM（x₁,y₁,z₁）、B_TBM(x₂,y₂,z₂)、C_TBM(x₃,y₃,z₃)、D_TBM(x₄,y₄,z₄)；此外已知A点与B、C、D三点的距离分别为：|AB|=d₁=|AC|=d₂=|AD|=d₃=；（2）利用全站仪测量出三个特征点B、C、D在施工坐标系中的坐标，分别为B_施工（X₂，Y₂，Z₂）,C_施工（X₃，Y₃，Z₃）,D_施工（X₄，Y₄，Z₄），在施工坐标系中未知坐标的特征点A用A_施工（X₁，Y₁，Z₁）来表示；组建方程组：其中，d表示特征点A到平面BCD的距离；A= y₁‑y₃×z₂‑z₄‑z₂‑z₃×y₂‑y₄；B=z₂‑z₃×x₂‑x₄‑x₂‑x₃‑x₃×z₂‑z₄；C=x₂‑x₃×y₂‑y₄‑y₂‑y₃×x₂‑x₄；D=‑A×x₁‑B×y₁‑C×z₁；解算所述方程组时得出特征点A在施工坐标系中的两个坐标值，根据所述盾构机前进方向舍掉一个坐标值，剩余一个坐标值即为所求坐标A_施工（X₁，Y₁，Z₁）。