CN110578529B - 盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法及系统，该方法包括如下步骤：对盾构机上的千斤顶进行分区以形成多个分区千斤顶；在盾构机掘进施工的过程中，实时的对盾构机进行姿态分析以得到姿态调整信息；以及依据所述姿态调整信息分析得出各分区千斤顶的推进速度关系，并结合基准推进速度计算出各分区千斤顶的执行速度，通过所述执行速度控制对应的千斤顶的推进速度。本发明通过控制千斤顶的推进速度来实现盾构机的姿态纠偏，达到对盾构机主动的、可预期的姿态控制，且千斤顶推进速度的控制相较于油压控制可更加精确，盾构姿态调整的效果更佳。

Description

盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法及系统

技术领域

本发明涉及盾构施工工程领域，特指一种盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法及系统。

背景技术

隧道施工纠偏的目标是使隧道施工轴线尽可能接近隧道设计轴线(DTA)。实际隧道施工轴线一般在质量控制范围内呈“蛇”形接近DTA。现有技术是人工操作盾构纠偏，人工纠偏控制分区油压策略的原则是“勤纠缓纠”，实际上是一种以实际分区油压反复试凑的方法。人工纠偏中操作者的经验水平决定了“蛇”形振幅和频率。

控制分区油压的纠偏方式，是控制盾构机推进油缸的后腔压力，通过分区压力的调整，使得盾构机每个分区油缸的速度得以调整，进而达到推进姿态的调整。上述方式中的油缸压力是被动的，该油缸压力会受到盾构机前方土体的反作用力，而随着盾构机的掘进，其前方土体的工况是随时变化的，也即前方土体的反作用力的大小非定值，且是不可预期的，所以通过油缸压力与前方土体的反作用力的差值来调整油缸速度也变得不可预期，进而调整盾构机的姿态的效果也必然不可预期。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法及系统，解决现有的油压纠偏方式因其是被动的而使得盾构机的姿态调整效果不可预期的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法，包括如下步骤：

对盾构机上的千斤顶进行分区以形成多个分区千斤顶；

在盾构机掘进施工的过程中，实时的对盾构机进行姿态分析以得到姿态调整信息；以及

依据所述姿态调整信息分析得出各分区千斤顶的推进速度关系，并结合基准推进速度计算出各分区千斤顶的执行速度，通过所述执行速度控制对应的千斤顶的推进速度。

本发明的自适应调整方法通过控制千斤顶的推进速度来实现盾构机的姿态纠偏，达到对盾构机主动的、可预期的姿态控制，且千斤顶推进速度的控制相较于油压控制可更加精确，盾构姿态调整的效果更佳。盾构机掘进姿态的主要参数是各分区千斤顶的行程差，而行程差的形成是推进各分区千斤顶速度差累计而来的，故而直接调整各分区千斤顶的速度可主动控制盾构机的掘进姿态，实现了根据盾构机的实时姿态进行自适应的调整。

本发明盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法的进一步改进在于，实时的对盾构机进行姿态分析以得到姿态调整信息的步骤，包括：

获取盾构机的实时姿态；

依据施工设计轴线，计算出所述盾构机的实时姿态距所述施工设计轴线上对应位置的偏差距离和偏差方位，作为姿态调整信息。

本发明盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法的进一步改进在于，在于，计算偏差方位的步骤，包括：

将以所述施工设计轴线上对应位置点为圆心且位于竖直面内的圆形区域依据千斤顶的分区方式进行划分，形成与各分区千斤顶一一对应的子区域；

根据所述盾构机的实时姿态分析得出所述盾构机的实时姿态上需调整的位置点所在的子区域，将分析得出的子区域作为偏差方位。

本发明盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法的进一步改进在于，在于，所述推进速度关系包括与所述偏差方位对应的分区千斤顶的推进速度大于其余分区千斤顶的推进速度。

本发明盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法的进一步改进在于，在于，计算各分区千斤顶的执行速度的步骤，包括：

依据所述偏差距离设定对应的速度参数；

将所述姿态调整信息中的偏差方位对应分区千斤顶的执行速度设定为所述基准推进速度与所述速度参数之和；

将其余分区千斤顶的执行速度设定为所述基准推进速度。

本发明还提供了一种盾构机掘进姿态矢量自适应调整系统，包括：

输入单元，用于输入对盾构机上的千斤顶进行分区形成的多个分区千斤顶；

姿态分析单元，设于盾构机上，用于在盾构机掘进施工过程中，实时的对盾构机进行姿态分析以得到姿态调整信息；

与所述姿态分析单元和所述输入单元连接的处理单元，所述处理单元接收所述姿态分析单元的姿态调整信息，用于依据所述姿态调整信息分析得出各分区千斤顶的推进速度关系，并结合基准推进速度计算出各分区千斤顶的执行速度，进而控制对应的千斤顶的推进速度。

本发明盾构机掘进姿态矢量自适应调整系统的进一步改进在于，所述姿态分析单元包括姿态获取模块和与所述姿态获取模块连接的偏差计算模块；

所述姿态获取模块用于获取盾构机的实时姿态；

所述偏差计算模块用于根据所述盾构机的实时姿态和所述施工设计轴线上的对应位置计算出偏差距离和偏差方位，作为姿态调整信息。

本发明盾构机掘进姿态矢量自适应调整系统的进一步改进在于，所述偏差计算模块用于将以所述施工设计轴线上对应位置为圆心且位于竖直面内的圆形区域进行划分形成与各分区千斤顶一一对应的子区域；并根据所述盾构机的实时姿态分析得出所述盾构机的实时姿态上需调整的位置点所在的子区域，将分析得出的子区域作为偏差方位。

本发明盾构机掘进姿态矢量自适应调整系统的进一步改进在于，所述推进速度关系包括与所述偏差方位对应的分区千斤顶的推进速度大于其余分区千斤顶的推进速度。

本发明盾构机掘进姿态矢量自适应调整系统的进一步改进在于，所述处理单元包括一参数设定模块和与所述参数设定模块连接的速度计算模块；

所述参数设定模块用于依据所述偏差距离设定对应的速度参数；

所述速度计算模块用于将所述姿态调整信息中的偏差方位对应分区千斤顶的执行速度设定为所述基准推进速度与所述速度参数之和；将其余分区千斤顶的执行速度设定为所述基准推进速度。

附图说明

图1为本发明盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法的流程图。

图2为本发明盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法及系统中千斤顶分区的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，本发明提供了一种盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法及系统，用于解决现有分区油压纠偏调整的方式中存在的油压是被动的，进而使得盾构机姿态调整效果不可预期的问题。本发明的自适应调整方法及系统控制千斤顶的推进速度，实现一种主动的、可预期的盾构掘进姿态的控制。本发明的盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法及系统，实现了根据盾构机的实时姿态和施工设计轴线，对盾构机的姿态自动进行适应性调整，实现了自适应的调整效果，避免了现有依赖人工经验进行手动调节而存在的精确性低及控制效果具有一定离散性的问题。下面结合附图对本发明盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法及系统进行说明。

参阅图2，显示了本发明盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法及系统中千斤顶分区的示意图。下面结合图2，对本发明盾构机掘进姿态矢量自适应调整系统进行说明。

本发明的盾构机掘进姿态矢量自适应调整系统包括输入单元、姿态分析单元和处理单元，其中的姿态分析单元和输入单元与处理单元连接。

输入单元用于输入对盾构机上的千斤顶进行分区形成的多个分区千斤顶，如图2所示，显示了一截面呈圆形的盾构机上千斤顶的分区，将该圆形的盾构机上设置的千斤顶划分形成六个分区，具体地，将盾构机截面按顺时针方向划分出六个分区，分别为分区A至分区F，相应地，分区A为顶部分区，分区D为底部分区，分区B为右上腰部分区，分区C为右下腰部分区，分区F为左上腰部分区，分区E为左下腰部分区，划分的六个分区呈对称分布。在划分各区时，令分区D内的千斤顶数量多于其余分区内的千斤顶的数量，以抵抗底部区域较大的土体压力，能够确保盾构机保持平稳的掘进。以19组千斤顶为例，分区D内的千斤顶数量为4组，其余分区内的千斤顶数量均为3组。对于非圆形的盾构机，可依其截面形状对千斤顶进行分区，尽量确保各千斤顶分区呈对称分布即可，以确保盾构机掘进施工的稳定性。

姿态分析单元设于盾构机上，用于在盾构机掘进施工过程中，实时对盾构机进行姿态分析以得到姿态调整信息。

处理单元接收姿态分析单元的姿态调整信息，用于依据姿态调整信息分析得出各分区千斤顶的推进速度关系，并结合基准推进速度计算出各分区千斤顶的执行速度，进而控制对应的千斤顶的推进速度。

本发明的盾构机掘进姿态矢量自适应调整系统通过姿态分析单元实时监测盾构机的姿态，并对盾构机的姿态进行分析，依据施工设计轴线分析得出盾构机的姿态调整信息，也即利用姿态分析单元知晓盾构机所需调整的方向，处理单元根据盾构机所需调整的方向计算出各分区千斤顶推进的执行速度，利用执行速度控制各千斤顶的推进速度以将盾构机的姿态快速、准确地调整到所需的位置。千斤顶的推进速度是主动的，其可不受油缸压力的被动影响，在油缸压力一定时，千斤顶的推进速度可调，从而实现了可预期的对盾构机掘进姿态的控制。

在一种具体实施方式中，姿态分析单元包括姿态获取模块和与姿态获取模块连接的偏差计算模块；其中的姿态获取模块用于获取盾构机的实时姿态；偏差计算模块用于根据盾构机的实时姿态和施工设计轴线上的对应位置计算出偏差距离和偏差方位，作为姿态调整信息。较佳地，可选取盾构机的中心轴线上的一个位置点来计算偏差距离和偏差方位，比如选择盾构机的切口中心点，盾构机的盾尾中心点，或者选择盾构机内待拼装管片的中心点；还可以盾构机的中心轴线来计算偏差距离和偏差方位；还可以盾构机的整体姿态来计算其偏差距离和偏差方位。

其中姿态调整信息中的偏差距离为盾构机所需调整的位移量，偏差方位为盾构机所需调整的方位，也即盾构机上哪一区域需要向着施工设计轴线调整。

进一步地，偏差计算模块用于将以施工设计轴线上对应位置为圆心且位于竖直面内的圆形区域进行划分形成与各分区千斤顶一一对应的子区域；并根据盾构机的实时姿态分析得出盾构机的实时姿态上需调整的位置点所在的子区域，将分析得出的子区域作为偏差方位。利用划分的子区域与各分区千斤顶一一对应，从而可获得哪一分区千斤顶需要向着施工设计轴线调整，进而加快该分区千斤顶的推进速度，使其能够向着施工设计轴线调整即可。

在一种具体实施方式中，推进速度关系包括与偏差方位对应的分区千斤顶的推进速度大于其余分区千斤顶的推进速度。处理单元在依据姿态调整信息分析得出各分区千斤顶的推进速度关系时，根据姿态调整信息中的偏差方位找出对应的分区千斤顶，进而得出该分区千斤顶的推进速度需调整到大于其余分区千斤顶的速度。

在一种具体实施方式中，处理单元包括一参数设定模块和与参数设定模块连接的速度计算模块；其中的参数设定模块用于依据偏差距离设定对应的速度参数；速度计算模块用于将姿态调整信息中的偏差方位对应的分区千斤顶的执行速度设定为基准推进速度与速度参数之和；将其余分区千斤顶的执行速度设定为基准推进速度。

具体地，本发明的盾构机掘进姿态矢量自适应调整系统还包括以存储单元，该存储单元内存储有偏差距离与调速比例关系对照表，参数设定模块与该存储单元连接，参数设定模块在接收到偏差距离后，依据该偏差距离从存储单元内的偏差距离与调速比例关系对照表中找到对应的调速比例，而后根据该调速比例与基准推进速度相乘以得到速度参数。从而实现了调速参数根据实际情况进行动态调整。较佳地，基准推进速度由输入单元输入并存储在存储单元内，该基准推进速度依据盾构机的施工工况而定，可由施工人员输入到本发明的自适应调整系统内。

在一较佳实施方式中，参数设定模块与输入单元连接，参数设定模块接收到偏差距离时，通过显示设备将该偏差距离进行显示，并提示施工人员手动输入一速度参数，施工人员手动输入的速度参数可由输入单元发送给参数设定模块。实现了根据偏差距离而人为控制速度参数，提高了系统的灵活性，该系统既可以实现自动化控制调整，又能够为人工控制提供接口。

在一种具体实施方式中，本发明的千斤顶采用液压油缸，在各分区千斤顶处对应设有压力阀和流量阀，压力阀用于控制对应分区千斤顶的油压大小，流量阀用于控制对应分区千斤顶的推进速度。本发明的盾构机掘进姿态矢量自适应调整系统中的处理单元与各分区千斤顶的压力阀和流量阀控制连接，以控制各分区千斤顶的压力阀和流量阀的开度，实现控制各分区千斤顶的油压及推进速度。

较佳地，本发明的盾构机掘进姿态矢量自适应调整系统包括与各分区千斤顶对应控制连接的控制模块，各控制模块与处理单元连接，接收处理单元发送的各分区千斤顶的执行速度，各控制模块依据接收到的执行速度控制对应分区千斤顶的流量阀，以实现单独控制各分区千斤顶的推进速度。

进一步地，在各分区千斤顶处安装有行程传感器，该行程传感器用于检测各分区千斤顶的行程形成行程数据，各分区千斤顶处的行程传感器与处理单元通信连接，将行程数据发送给处理单元，处理单元依据各分区千斤顶的行程计算出各分区千斤顶的实时推进速度，利用该实时推进速度作为反馈，比对该实时推进速度与执行速度的大小，若实时推进速度超过执行速度时，则发送控制指令给对应分区千斤顶的控制模块以令该控制模块减小该分区千斤顶的推进速度，若实时推进速度小于执行速度，则将该实时推进速度发送给该控制模块，以令该控制模块依据执行速度和实时推进速度的差值进行自适应调整，直至该实时推进速度趋近于执行速度。

再进一步地，在各分区千斤顶处安装有压力传感器，该压力传感器用于实时检测各分区千斤顶的油压形成油压数据，各分区千斤顶处的压力传感器与处理单元通信连接，将油压数据发送给处理单元，处理单元根据接收到的各分区千斤顶的油压数据，对各分区千斤顶的执行速度进行自适应调整，具体地，对各分区千斤顶的油压数据进行判断，若油压数据在设定压力限值的75％以上时，则将各分区千斤顶的执行速度调小，以使得各分区千斤顶的流量阀处的流速慢下来，避免过快的速度发生油压突变的情形，处理单元在将各分区千斤顶的速度调小后，调节各分区千斤顶的压力阀的开度，以降低油压；若油压数据在设定压力限值的45％以下时，则调节各分区千斤顶的压力阀的开度，以增加油压至该油压数据在设定压力限值的45％至75％之间；若油压数据在设定压力限制的45％至75％之间时，处理单元可正常调节各分区千斤顶的流量阀，以执行速度控制各分区千斤顶的推进速度。处理单元对各分区千斤顶的压力阀和流量阀的控制可通过各分区千斤顶处对应的控制模块来实现，根据油压数据对流量阀进行适应性的调整，能够避免盾构机的前方土压力突变，可确保施工安全。

在一种具体实施方式中，处理单元在得到各分区千斤顶的执行速度后，结合盾构机的当前姿态，绘制出盾构机从该当前姿态以各分区千斤顶的执行速度进行掘进的掘进轨迹，并予以显示，为施工人员提供了直观的预期掘进轨迹。

本发明的盾构机掘进姿态矢量自适应调整系统中的处理单元在依据执行速度控制各分区内千斤顶的推进速度时，同时控制各分区千斤顶的油压，即流量阀和压力阀进行双重控制，可有效避免压力突变发生的危险。流量阀的控制过程中，参考行程传感器反馈的实时推进速度，令该实时推进速度趋近于执行速度，从而形成了一个闭环速度自动控制的系统。

本发明的盾构机掘进姿态矢量自适应调整系统的有益效果为：

本发明的调整系统依据盾构机的姿态调整信息对盾构机的各分区千斤顶的推进速度进行调整，通过对盾构机的各分区千斤顶的推进速度的精确控制，达到主动的，可预期的对盾构机掘进姿态的控制，使得盾构机的姿态能够快速的调整至与施工设计轴线相匹配的位置。相对于传统的调节千斤顶油压的方法，本发明将由压力差造成速度差的不可预期的姿态调整模式改变为直接控制各分区千斤顶的速度差的主动姿态调整模式，使得控制量和效果量的关系更加密切，实现一种更优的姿态控制方式。

下面对本发明提供的盾构机掘进姿态矢量的自适应调整方法进行说明。

本发明提供的一种盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法，包括如下步骤：

如图1所示，执行步骤S11，对盾构机上的千斤顶进行分区以形成多个分区千斤顶；接着执行步骤S12；

执行步骤S12，在盾构机掘进施工的过程中，实时的对盾构机进行姿态分析以得到姿态调整信息；接着执行步骤S13；

执行步骤S13，依据姿态调整信息分析得出各分区千斤顶的推进速度关系，并结合基准推进速度计算出各分区千斤顶的执行速度，通过执行速度控制对应的千斤顶的推进速度。

本发明的自适应调整方法通过控制千斤顶的推进速度来实现盾构机的姿态纠偏，达到对盾构机主动的、可预期的姿态控制，且千斤顶推进速度的控制相较于油压控制可更加精确，盾构姿态调整的效果更佳。盾构机掘进姿态的主要参数是各分区千斤顶的行程差，而行程差的形成是推进各分区千斤顶速度差累计而来的，故而直接调整各分区千斤顶的速度可主动控制盾构机的掘进姿态，实现了根据盾构机的实时姿态进行自适应的调整。

在一种具体实施方式中，实时的对盾构机进行姿态分析以得到姿态调整信息的步骤，包括：获取盾构机的实时姿态；依据施工设计轴线，计算出盾构机的实时姿态距施工设计轴线上对应位置的偏差距离和偏差方位，作为姿态调整信息。较佳地，可选取盾构机的中心轴线上的一个位置点来计算偏差距离和偏差方位，比如选择盾构机的切口中心点，盾构机的盾尾中心点，或者选择盾构机内待拼装管片的中心点；还可以盾构机的中心轴线来计算偏差距离和偏差方位；还可以盾构机的整体姿态来计算其偏差距离和偏差方位。其中姿态调整信息中的偏差距离为盾构机所需调整的位移量，偏差方位为盾构机所需调整的方位，也即盾构机上哪一区域需要向着施工设计轴线调整。

进一步地，计算偏差方位的步骤，包括：将以施工设计轴线上对应位置点为圆心且位于竖直面内的圆形区域依据千斤顶的分区方式进行划分，形成与各分区千斤顶一一对应的子区域；根据盾构机的实时姿态分析得出盾构机的实时姿态上需调整的位置点所在的子区域，将分析得出的子区域作为偏差方位。利用划分的子区域与各分区千斤顶一一对应，从而可获得哪一分区千斤顶需要向着施工设计轴线调整，进而加快该分区千斤顶的推进速度，使其能够向着施工设计轴线调整即可。

在一种具体实施方式中，推进速度关系包括与偏差方位对应的分区千斤顶的推进速度大于其余分区千斤顶的推进速度。依据姿态调整信息分析得出各分区千斤顶的推进速度关系时，根据姿态调整信息中的偏差方位找出对应的分区千斤顶，进而得出该分区千斤顶的推进速度需调整到大于其余分区千斤顶的速度。

在一种具体实施方式中，计算各分区千斤顶的执行速度的步骤，包括：依据偏差距离设定对应的速度参数；将姿态调整信息中的偏差方位对应分区千斤顶的执行速度设定为基准推进速度与速度参数之和；将其余分区千斤顶的执行速度设定为基准推进速度。具体地，对应偏差距离设置有调速比例，设定偏差距离与调速比例关系对照表，依据偏差距离从该偏差距离与调速比例关系对照表中找到对应的调速比例，而后根据该调速比例与基准推进速度相乘以得到速度参数。从而实现了调速参数根据实际情况进行动态调整。较佳地，该基准推进速度依据盾构机的施工工况而定，可由施工人员手动输入。在另一较佳实施方式中，速度参数可由施工人员手动输入，施工人员依据偏差距离进行人工控制，从而提高了千斤顶速度控制的灵活性，既可以自动调整，又可人工控制。

在一种具体实施方式中，对千斤顶进行分区时，如图2所示，显示了一截面呈圆形的盾构机上千斤顶的分区，将该圆形的盾构机上设置的千斤顶划分形成六个分区，具体地，将盾构机截面按顺时针方向划分出六个分区，分别为分区A至分区F，相应地，分区A为顶部分区，分区D为底部分区，分区B为右上腰部分区，分区C为右下腰部分区，分区F为左上腰部分区，分区E为左下腰部分区，划分的六个分区呈对称分布。在划分各区时，令分区D内的千斤顶数量多于其余分区内的千斤顶的数量，以抵抗底部区域较大的土体压力，能够确保盾构机保持平稳的掘进。以19组千斤顶为例，分区D内的千斤顶数量为4组，其余分区内的千斤顶数量均为3组。对于非圆形的盾构机，可依其截面形状对千斤顶进行分区，尽量确保各千斤顶分区呈对称分布即可，以确保盾构机掘进施工的稳定性。

在一种具体实施方式中，本发明的千斤顶采用液压油缸，各分区千斤顶处对应设有压力阀和流量阀，压力阀用于控制对应分区千斤顶的油压大小，流量阀用于控制对应分区千斤顶的推进速度。在利用执行速度控制调整各分区千斤顶的推进速度时，通过控制流量阀来实现控制对应分区千斤顶的推进速度。

在控制各分区千斤顶的推进速度时，实时获取各分区千斤顶的行程形成行程数据，利用行程数据计算出各分区千斤顶的实时推进速度，比对实时推进速度与执行速度的大小，若实时推进速度超过执行速度时，则控制减小该分区千斤顶的推进速度，若实时推进速度小于执行速度，则执行速度和实时推进速度的差值进行自适应调整，直至该实时推进速度趋近于执行速度。

在控制各分区千斤顶的推进速度时，实时获取各分区千斤顶的油压形成油压数据，对油压数据进行分析，以对各分区千斤顶的执行速度进行自适应调整，具体地，若油压数据在设定压力限值的75％以上时，则将各分区千斤顶的执行速度调小，以使得各分区千斤顶的流量阀处的流速慢下来，避免过快的速度发生油压突变的情形，在将各分区千斤顶的速度调小后，调节各分区千斤顶的压力阀的开度，以降低油压；若油压数据在设定压力限值的45％以下时，则调节各分区千斤顶的压力阀的开度，以增加油压至该油压数据在设定压力限值的45％至75％之间；若油压数据在设定压力限制的45％至75％之间时，可正常调节各分区千斤顶的流量阀，以执行速度控制各分区千斤顶的推进速度。根据油压数据对流量阀进行适应性的调整，能够避免盾构机的前方土压力突变，可确保施工安全。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种盾构机掘进姿态矢量自适应调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

对盾构机上的千斤顶进行分区以形成多个分区千斤顶；

在盾构机掘进施工的过程中，实时地对盾构机进行姿态分析以得到姿态调整信息；以及

依据所述姿态调整信息分析得出各分区千斤顶的推进速度关系，并结合基准推进速度计算出各分区千斤顶的执行速度，通过所述执行速度控制对应的千斤顶的推进速度；

实时地对盾构机进行姿态分析以得到姿态调整信息的步骤，包括：

获取盾构机的实时姿态；

依据施工设计轴线，计算出所述盾构机的实时姿态距所述施工设计轴线上对应位置的偏差距离和偏差方位，作为姿态调整信息；

计算偏差方位的步骤，包括：

将以所述施工设计轴线上对应位置点为圆心且位于竖直面内的圆形区域依据千斤顶的分区方式进行划分，形成与各分区千斤顶一一对应的子区域；

根据所述盾构机的实时姿态分析得出所述盾构机的实时姿态上需调整的位置点所在的子区域，将分析得出的子区域作为偏差方位；

所述推进速度关系包括与所述偏差方位对应的分区千斤顶的推进速度大于其余分区千斤顶的推进速度；

计算各分区千斤顶的执行速度的步骤，包括：

依据所述偏差距离设定对应的速度参数；

将所述姿态调整信息中的偏差方位对应分区千斤顶的执行速度设定为所述基准推进速度与所述速度参数之和；

将其余分区千斤顶的执行速度设定为所述基准推进速度。

2.一种盾构机掘进姿态矢量自适应调整系统，其特征在于，包括：

输入单元，用于输入对盾构机上的千斤顶进行分区形成的分区数据，所述分区数据包括分区和各分区内对应的千斤顶；

姿态分析单元，设于盾构机上，用于在盾构机掘进施工过程中，实时地对盾构机进行姿态分析以得到姿态调整信息；

与所述姿态分析单元和所述输入单元连接的处理单元，所述处理单元接收所述姿态分析单元的姿态调整信息，用于依据所述姿态调整信息分析得出各分区千斤顶的推进速度关系，并结合基准推进速度计算出各分区千斤顶的执行速度，进而控制对应的千斤顶的推进速度；所述姿态分析单元包括姿态获取模块和与所述姿态获取模块连接的偏差计算模块；

所述姿态获取模块用于获取盾构机的实时姿态；

所述偏差计算模块用于根据所述盾构机的实时姿态和所述施工设计轴线上的对应位置计算出偏差距离和偏差方位，作为姿态调整信息；

所述偏差计算模块用于将以所述施工设计轴线上对应位置为圆心且位于竖直面内的圆形区域进行划分形成与各分区千斤顶一一对应的子区域；并根据所述盾构机的实时姿态分析得出所述盾构机的实时姿态上需调整的位置点所在的子区域，将分析得出的子区域作为偏差方位；

所述推进速度关系包括与所述偏差方位对应的分区千斤顶的推进速度大于其余分区千斤顶的推进速度；

所述处理单元包括一参数设定模块和与所述参数设定模块连接的速度计算模块；

所述参数设定模块用于依据所述偏差距离设定对应的速度参数；

所述速度计算模块用于将所述姿态调整信息中的偏差方位的对应分区千斤顶的执行速度设定为所述基准推进速度与所述速度参数之和；将其余分区千斤顶的执行速度设定为所述基准推进速度。

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