RU2699091C1 - Excavator positioning system and method of construction of underground passage of curvilinear profile - Google Patents

Excavator positioning system and method of construction of underground passage of curvilinear profile Download PDF

Info

Publication number
RU2699091C1
RU2699091C1 RU2019113454A RU2019113454A RU2699091C1 RU 2699091 C1 RU2699091 C1 RU 2699091C1 RU 2019113454 A RU2019113454 A RU 2019113454A RU 2019113454 A RU2019113454 A RU 2019113454A RU 2699091 C1 RU2699091 C1 RU 2699091C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
excavator
module
positioning
prism
reflective plate
Prior art date
Application number
RU2019113454A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сунъюн ЛЮ
Чжэньцай ЧЖУ
Гунбо Чжоу
Хунсян ЦЗЯН
Юйсин ПЭН
Вэй Ли
Ган ШЭНЬ
Вэй ТАН
Синь ЧЖАН
Хунzхуан У
Original Assignee
Китайский Университет Горного Дела И Технологии
Сюйчжоу Чжижунь Майнинг Эквипмент Сайнз Энд Технолоджи Кo., Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to CN201710462526.5A priority Critical patent/CN107269276B/en
Priority to CN201710462526.5 priority
Application filed by Китайский Университет Горного Дела И Технологии, Сюйчжоу Чжижунь Майнинг Эквипмент Сайнз Энд Технолоджи Кo., Лтд filed Critical Китайский Университет Горного Дела И Технологии
Priority to PCT/CN2018/096511 priority patent/WO2018233721A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2699091C1 publication Critical patent/RU2699091C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/003Arrangement of measuring or indicating devices for use during driving of tunnels, e.g. for guiding machines
    • E21D9/004Arrangement of measuring or indicating devices for use during driving of tunnels, e.g. for guiding machines using light beams for direction or position control
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C35/00Miscellaneous items relating to machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam
    • E21C35/24Remote control specially adapted for machines for slitting or completely freeing the mineral

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: group of inventions relates to excavator positioning system and method for construction of curvilinear profile underground passage. System consists of communication and control module, strapdown inertial navigation system module, inclination sensor with two measuring axes and prismatic positioning module, smart module of tacheometer located behind excavator module, and device with reflecting plate is between excavator module and smart module of tacheometer. Prismatic module of excavator positioning consists of front positioning prism and rear prism of positioning installed on one straight line. Device with a reflecting plate consists of a controller, a walking movement mechanism, a rotation drive mechanism, a laser reflecting plate, a positioning prism on a reflecting plate and a rear view prism on a reflecting plate. At that, the rotation drive mechanism is installed on the walking movement mechanism, the positioning prism on the reflecting plate is installed on the rotation drive mechanism, and the controller is installed inside the device with a reflecting plate and is configured so that to control movement of the step mechanism and the rotation drive mechanism and memorize the angle of rotation of the laser reflecting plate relative to the stepping mechanism in real time.
EFFECT: positioning system can be used both for routing passage of straight profile, and for laying passage of curved profile and accurately determine parameters of positioning excavator inside passage with six degrees of freedom in real time, which enables to solve the problem of accuracy of positioning and determining position of excavator inside passage or tunnel in the interest of automation of excavator operation.
5 cl, 6 dwg

Description

ОБЛАСТЬ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

[0001] Настоящее изобретение относится к области автоматизированного оборудования для выемки грунта и в частности к адаптивному устройству и способу управления режущим инструментом экскаватора.[0001] The present invention relates to the field of automated equipment for excavation and, in particular, to an adaptive device and method for controlling an excavator cutting tool.

СУЩЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИEXISTING BACKGROUND

[0002] В Китае огромные масштабы добычи и потребления угля. При сооружении угольных шахт и добыче угля возможны проблемы при прокладке выработки или подземного прохода. Помимо этого, сооружение объектов инфраструктуры (подъездных путей, железнодорожных путей, тоннелей и обслуживающих ГЭС) также требует значительных объемов тоннельной выработки. [0002] In China, the huge scale of production and consumption of coal. During the construction of coal mines and coal mining, problems may arise when laying a mine or underground passage. In addition, the construction of infrastructure facilities (access roads, railways, tunnels and serving hydroelectric power stations) also requires significant volumes of tunnel production.

[0003] В существующем уровне техники наиболее часто используется стреловой экскаватор в качестве эффективного инструмента для ведения дорожных работ и тоннельной выработки. Эксплуатация экскаватора в ручном режиме связана с неудовлетворительными условиями работы, высоким уровнем рисков и существенными ограничениями, поэтому особую актуальность представляют решения для автоматизации работы экскаватора.[0003] In the state of the art, a jib excavator is most often used as an effective tool for road works and tunneling. Manual operation of the excavator is associated with unsatisfactory working conditions, a high level of risk and significant limitations, therefore, solutions for automating the operation of the excavator are of particular relevance.

[0004] Автоматизация работы экскаватора требует решения таких проблем, как точность позиционирования и определение местоположения экскаватора в проходе или тоннеле. В литературе описано множество способов определения местоположения экскаватора. Однако из-за сложных условий подземной выработки и неудовлетворительных условий работы экскаваторов многие способы позиционирования имеют ограничения. В частности, большинство способов позиционирования невозможно использовать при сооружении подземного прохода криволинейного профиля. Следовательно, отсутствуют не только условия для автоматизации управления экскаваторами, но и возможности сооружения подземных проходов и тоннелей разного профиля.[0004] Automating an excavator requires solving problems such as positioning accuracy and locating an excavator in a passage or tunnel. The literature describes many methods for determining the location of an excavator. However, due to the difficult conditions of underground mining and the unsatisfactory working conditions of excavators, many positioning methods have limitations. In particular, most positioning methods cannot be used in the construction of an underground passage of a curved profile. Consequently, not only are there no conditions for automating the management of excavators, but also the possibility of constructing underground passages and tunnels of various profiles.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Техническая задачаTechnical challenge

[0005] Задачей настоящего изобретения является сгладить недостатки существующего уровня техники и предложить систему позиционирования экскаватора и способ строительства подземного прохода криволинейного профиля, которые можно применять для сооружения подземных проходов криволинейного и прямолинейного профилей и которые позволили бы точно определять параметры позиционирования экскаватора внутри прохода с шестью степенями свободы в режиме реального времени, что позволит решить проблему точности позиционирования и определения положения экскаватора внутри прохода или туннеля в интересах автоматизации работы экскаватора.[0005] The objective of the present invention is to alleviate the disadvantages of the existing prior art and to offer an excavator positioning system and a method for constructing an underground passage of curved profile that can be used to construct underground passages of curved and rectilinear profiles and which would accurately determine the positioning parameters of the excavator inside the passage with six degrees freedom in real time, which will solve the problem of positioning accuracy and determining the position the excavator inside the aisle or tunnel in the interest of automating the operation of the excavator.

Техническое решениеTechnical solution

[0006] Для решения поставленной задачи в настоящем изобретении применяется следующее техническое решение: предлагается система позиционирования экскаватора для строительства подземного прохода криволинейного профиля, состоящая из: модуля экскаватора, «умного» модуля тахеометра, прибора с отражающей пластиной, модуль связи и управления, модуля бесплатформенной инерциальной навигационной системы, датчика наклона с двумя измерительными осями и призматического модуля позиционирования места выемки, при этом модуль связи и управления, модуль бесплатформенной инерциальной навигационной системы, датчик наклона с двумя измерительными осями и призматический модуль позиционирования установлены на модуле экскаватора, умный модуль тахеометра располагается за модулем экскаватора, а прибор с отражающей пластиной - между модулем экскаватора и умным модулем тахеометра;[0006] To solve the problem in the present invention, the following technical solution is applied: an excavator positioning system for the construction of an underground passage of curved profile is proposed, consisting of: an excavator module, a smart total station module, a reflector plate device, a communication and control module, a strap-on module inertial navigation system, a tilt sensor with two measuring axes and a prismatic module for positioning the extraction site, while the communication and control module, mod an inertial inertial navigation system, a tilt sensor with two measuring axes and a prismatic positioning module are installed on the excavator module, the smart total station module is located behind the excavator module, and the instrument with the reflective plate is between the excavator module and the smart total station module;

[0007] Призматический модуль позиционирования экскаватора состоит из передней призмы позиционирования и задней призмы позиционирования, установленных на одной прямой;[0007] The prismatic positioning module of an excavator consists of a front positioning prism and a rear positioning prism mounted on one straight line;

[0008] прибор с отражающей пластиной состоит из контроллера, механизма шагающего движения, механизма привода вращения, лазерной отражающей пластины, призмы позиционирования на отражающей пластине и тахеометрической призмы заднего вида; при этом механизм привода вращения установлен на механизме шагающего движения, призма позиционирования на отражающей пластине установлена на механизме привода вращения, а контроллер установлен внутри прибора с отражающей пластиной и настроен таким образом, чтобы управлять движением шагового механизма и механизма привода вращения и запоминать угол вращения лазерной отражающей пластины относительно шагового механизма в режиме реального времени.[0008] a device with a reflective plate consists of a controller, a walking movement mechanism, a rotation drive mechanism, a laser reflective plate, a positioning prism on the reflective plate, and a tacheometric rear view prism; wherein the rotation drive mechanism is mounted on the walking movement mechanism, the positioning prism on the reflective plate is mounted on the rotation drive mechanism, and the controller is installed inside the device with the reflection plate and configured to control the movement of the stepping mechanism and the rotation drive mechanism and remember the rotation angle of the laser reflective plates relative to the stepping mechanism in real time.

[0009] Еще одно усовершенствование согласно настоящему изобретению заключается в том, что призма позиционирования на отражающей пластине включает в себя как минимум три призмы 360°, а тахеометрическая призма заднего вида состоит из двух призм 360°, расположенных симметрично относительно шагового механизма.[0009] Another improvement according to the present invention is that the positioning prism on the reflective plate includes at least three 360 ° prisms, and the tacheometric rear view prism consists of two 360 ° prisms arranged symmetrically with respect to the step mechanism.

[0010] Еще одно усовершенствование согласно настоящему изобретению заключается в том, что предлагается способ позиционирования экскаватора при строительстве подземного прохода, состоящий из следующих этапов:[0010] Another improvement according to the present invention is that it provides a method for positioning an excavator in the construction of an underground passage, consisting of the following steps:

[0011] а. при работе модуля экскаватора в проходе криволинейного профиля сначала выполняется прямое позиционирование модуля экскаватора, находящегося в пределах видимости, с помощью модуля тахеометра;[0011] a. when the excavator module is operating in a curved profile passage, the direct positioning of the excavator module, which is within sight, is first performed using the total station module;

[0012] b. когда модуль тахеометра не может правильно определить позицию призмы экскаватора вне пределов видимости, например, при заходе в криволинейный изгиб подземного прохода, между экскаватором и модулем тахеометра устанавливается прибор с отражательной пластиной;[0012] b. when the tacheometer module cannot correctly determine the position of the excavator prism out of sight, for example, when entering the curved bend of the underground passage, a device with a reflective plate is installed between the excavator and the tacheometer module;

[0013] c. позиционирование призмы прибора с отражательной пластиной с помощью модуля тахеометра, чтобы получить шестистепенные координаты местоположения прибора с отражательной пластиной в подземном проходе, при этом угол вращения лазерной отражательной пластины относительно корпуса прибора с отражательной пластиной вычисляется контроллером в режиме реального времени, а координаты лазерной отражательной пластины в подземном проходе могут быть выражены с помощью известного уравнения плоскости; также в соответствии с принципом зеркального отражения, после того, как модуль тахеометра получит путем измерений и расчетов координаты позиционирующей призмы экскаватора, находится точка, симметричная этой точке, относительно лазерной отражательной пластины, то есть, фактические трехмерные координаты позиционирующей призмы экскаватора;[0013] c. positioning the prism of the device with the reflective plate using the total station module to obtain six-degree coordinates of the location of the device with the reflective plate in the underground passage, while the rotation angle of the laser reflective plate relative to the body of the device with the reflective plate is calculated by the controller in real time, and the coordinates of the laser reflective plate in an underground passage can be expressed using a known plane equation; also in accordance with the principle of specular reflection, after the total station module obtains by measuring and calculating the coordinates of the positioning prism of the excavator, there is a point symmetrical to this point relative to the laser reflective plate, that is, the actual three-dimensional coordinates of the positioning prism of the excavator;

[0014] d. когда определить положение позиционирующей призмы экскаватора становится невозможно даже с помощью прибора с отражающей пластиной, так как экскаватор продвигается по проходу достаточно далеко и покидает пределы видимости, необходимо быстро переместить модуль тахеометра в нужную точку, при этом все еще известен позиционирующий параметр прибора с отражательной пластиной, а именно, трехмерные координаты тахеометрической призмы заднего вида; модуль тахеометра перемещают в нужную точку между модулем экскаватора и прибором с отражающей пластиной, при этом позиционирование модуля тахеометра осуществляется ретроспективным способом с помощью тахеометрической призмы заднего вида, затем прибор с отражательной пластиной перемещают и фиксируют в нужной точке между модулем экскаватора и модулем тахеометра;[0014] d. when it becomes impossible to determine the position of the positioning prism of an excavator even with a device with a reflecting plate, since the excavator moves along the aisle far enough and leaves visibility limits, it is necessary to quickly move the total station module to the desired point, while the positioning parameter of the device with a reflecting plate is still known, namely, the three-dimensional coordinates of the total station prism rear view; the total station module is moved to the desired point between the excavator module and the instrument with a reflective plate, while the position of the total station module is carried out retrospectively using the tacheometric rear-view prism, then the instrument with the reflective plate is moved and fixed at the desired point between the excavator module and the total station module;

[0015] e. повтор этапов c-d для получения точных координат модуля экскаватора по всей длине подземного прохода криволинейного профиля в режиме реального времени;[0015] e. repeating steps c-d to obtain the exact coordinates of the excavator module along the entire length of the underground passage of the curved profile in real time;

[0016] f. комбинированное позиционирование модуля экскаватора без использования прибора с отражающей панелью при переходе на подземный проход прямолинейного профиля.[0016] f. combined positioning of the excavator module without using a device with a reflective panel when switching to an underground passage of a straight profile.

[0017] Еще одно усовершенствование согласно настоящему изобретению заключается в том, что для позиционирования применяется комбинированный способ с сочетанием преимуществ модуля тахеометра и модуля бесплатформенной инерциальной навигационной системы, согласно которому модуль тахеометра рассчитывает координаты двух позиционирующих призм для получения координат местоположения и значения угла ориентации модуля экскаватора, а затем с помощью датчика наклона с двумя осями находит угол крена и угол дифферента корпуса, чтобы получить шестистепенные параметры позиционирования, также шестистепенные параметры позиционирования для модуля экскаватора определяются в режиме реального времени с использованием модуля бесплатформенной инерциальной навигационной системы, затем оба массива данных асинхронно комбинируются и выполняется комбинированное позиционирование.[0017] Another improvement according to the present invention is that a combination method is used for positioning with the combination of the advantages of a total station module and a strapdown inertial navigation system module, according to which the total station module calculates the coordinates of two positioning prisms to obtain location coordinates and the orientation angle of the excavator module and then using the tilt sensor with two axes finds the angle of heel and the trim angle of the body to get istepennye positioning options also shestistepennye positioning parameters for the excavator module determined in real time by using module strapdown inertial navigation system, then both array data asynchronously combined and executed the combined positioning.

[0018] Еще одно усовершенствование согласно настоящему изобретению заключается в том, что при необходимости установки прибор с отражательной пластиной устанавливается с внешней стороны прохода криволинейного профиля между модулем экскаватора и модулем тахеометра в точке, наиболее удаленной от модуля тахеометра; при этом угол вращения лазерной отражательной пластины относительно корпуса прибора с отражательной пластиной регулируется в соответствии с местоположением модуля экскаватора так, чтобы максимально увеличить диапазон позиционирования внутри прохода криволинейного профиля за один цикл перемещения модуля тахеометра.[0018] Another improvement according to the present invention is that, if necessary, an instrument with a reflective plate is installed on the outside of the passage of the curved profile between the excavator module and the total station module at the point farthest from the total station module; the rotation angle of the laser reflective plate relative to the housing of the device with the reflective plate is adjusted in accordance with the location of the excavator module so as to maximize the positioning range inside the passage of the curved profile in one cycle of movement of the total station module.

Полезный эффектBeneficial effect

[0019] Благодаря применению вышеописанного технического решения, настоящее изобретение обладает следующими преимуществами по сравнению с существующим уровнем техники:[0019] Through the use of the above technical solution, the present invention has the following advantages compared with the existing prior art:

[0020] Настоящее изобретение можно применять для сооружения подземных проходов криволинейного и прямолинейного профилей и точного определения параметров позиционирования экскаватора внутри прохода с шестью степенями свободы в режиме реального времени, что позволит решить проблему точности позиционирования и определения положения экскаватора внутри прохода или туннеля в интересах автоматизации работы экскаватора.[0020] The present invention can be used to construct underground passages of curved and rectilinear profiles and to accurately determine the positioning parameters of the excavator inside the aisle with six degrees of freedom in real time, which will solve the problem of positioning accuracy and determine the position of the excavator inside the aisle or tunnel in the interest of automation excavator.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0021] Ниже приводится описание технических решений согласно настоящему изобретению со ссылкой на прилагаемые чертежи:[0021] The following is a description of the technical solutions according to the present invention with reference to the accompanying drawings:

[0022] Фигура 1 - схематическое представление расположения системы позиционирования экскаватора согласно настоящему изобретению;[0022] Figure 1 is a schematic diagram of an arrangement of an excavator positioning system according to the present invention;

[0023] Фигура 2 - схематическое представление стрелового экскаватора согласно настоящему изобретению;[0023] Figure 2 is a schematic representation of a boom excavator according to the present invention;

[0024] Фигура 3 - схематическое трехмерное представление прибора с отражательной пластиной согласно настоящему изобретению;[0024] Figure 3 is a schematic three-dimensional representation of a reflective plate device according to the present invention;

[0025] Фигура 4 - схематическое представление принципа зеркального отражения согласно настоящему изобретению;[0025] Figure 4 is a schematic representation of the principle of specular reflection according to the present invention;

[0026] Фигура 5 - схематическое представление максимального расстояния позиционирования экскаватора в процессе разработки прохода криволинейного профиля согласно настоящему изобретению; [0026] Figure 5 is a schematic diagram of a maximum excavator positioning distance during the development of a curved profile passage according to the present invention;

[0027] Фигура 6 - схематическое представление воздействия на систему в результате изменения угла лазерной отражательной пластины согласно настоящему изобретению.[0027] Figure 6 is a schematic representation of the effect on the system as a result of a change in the angle of the laser reflective plate according to the present invention.

[0028] На чертежах: 1: стреловой экскаватор; 1.1: модуль связи и управления; 1.2: модуль бесплатформенной инерциальной навигационной системы; 1.3: датчик наклона с двумя измерительными осями; 1.4: призма позиционирования экскаватора; 2: прибор с отражающей пластиной; 2.1: механизм шагающего движения; 2.2: механизм привода вращения; 2.3: шаговой двигатель; 2.4: лазерная отражательная пластина; 2.5: призма позиционирования на отражающей пластине; 2.6: тахеометрическая призма заднего вида; 3: модуль тахеометра; 4: проход; 5: угленосный пласт.[0028] In the drawings: 1: boom excavator; 1.1: communication and control module; 1.2: module strapdown inertial navigation system; 1.3: tilt sensor with two measuring axes; 1.4: excavator positioning prism; 2: instrument with reflective plate; 2.1: walking movement mechanism; 2.2: rotation drive mechanism; 2.3: stepper motor; 2.4: laser reflective plate; 2.5: positioning prism on a reflective plate; 2.6: tacheometric rear view prism; 3: total station module 4: passage; 5: coal seam.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0029] Далее приводится предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения.[0029] The following are preferred embodiments of the present invention.

[0030] Cистема позиционирования экскаватора для строительства подземного прохода криволинейного профиля согласно Фигурам 1-4 состоит из стрелового экскаватора 1, прибора с отражающей пластиной 2 и умного модуля тахеометра 3. Модуль связи и управления 1.1, модуль бесплатформенной инерциальной навигационной системы 1.2, датчик наклона с двумя измерительными осями 1.3 и призматический модуль позиционирования места выемки 1.4 установлены на стреловом экскаваторе 1. Умный модуль тахеометра 1.2 соединен с модулем связи и управления 1.1. Две призмы позиционирования 1.4 представляют собой призмы 360°, установленные вдоль центральной линии экскаватора, при этом одна призма установлена спереди, а другая - сзади. [0030] An excavator positioning system for constructing an underground passage of a curved profile according to Figures 1-4 consists of a boom excavator 1, a device with a reflective plate 2 and a smart total station module 3. Communication and control module 1.1, module of strapdown inertial navigation system 1.2, tilt sensor with two measuring axes 1.3 and a prismatic module for positioning the excavation site 1.4 are installed on the boom excavator 1. The smart module of the total station 1.2 is connected to the communication and control module 1.1. Two positioning prisms 1.4 are 360 ° prisms mounted along the center line of the excavator, with one prism installed in front and the other in the back.

[0031] Прибор с отражающей пластиной 2 состоит из механизма шагающего движения 2.1, механизма привода вращения 2.2, шагового двигателя 2.3, лазерной отражающей пластины 2.4, призмы позиционирования на отражающей пластине 2.5 и тахеометрической призмы заднего вида 2.6. Механизм привода вращения 2.2 установлен на корпусе машины, приводится в движение с помощью шагового двигателя 2.3 и, в свою очередь, вращает лазерную отражательную пластину 2.4. Контроллер установлен внутри прибора с отражающей пластиной 2 и управляет движением шагового механизма 2.1 и шагового двигателя 2.3 и запоминает угол вращения лазерной отражающей пластины 2.4 относительно корпуса прибора с отражающей пластиной 2 под действием шагового двигателя 2.3 в режиме реального времени. Конструкция призмы позиционирования на отражающей пластине 2.5 аналогична конструкции тахеометрической призмы заднего вида 3.6 и представляет собой призму 360°. Три призмы позиционирования на отражающей пластине 2.5 расположены не на одной линии и обеспечивают позиционирование прибора с отражающей пластиной 2. Две инерциальные призмы заднего вида 2.6 обеспечивают позиционирование модуля тахеометра 3 в процессе ее движения. [0031] A device with a reflection plate 2 consists of a walking mechanism 2.1, a rotation drive mechanism 2.2, a stepper motor 2.3, a laser reflection plate 2.4, a positioning prism on the reflection plate 2.5, and a total station 2.6. The rotation drive mechanism 2.2 is mounted on the machine body, driven by a stepper motor 2.3, and, in turn, rotates the laser reflective plate 2.4. The controller is installed inside the device with a reflective plate 2 and controls the movement of the stepper mechanism 2.1 and the stepper motor 2.3 and remembers the angle of rotation of the laser reflective plate 2.4 relative to the housing of the device with the reflective plate 2 under the action of the stepper motor 2.3 in real time. The design of the positioning prism on the reflective plate 2.5 is similar to the design of the total station 3.6 prism, and is a 360 ° prism. Three positioning prisms on the reflecting plate 2.5 are not located on the same line and provide positioning of the device with the reflecting plate 2. Two inertial rear view prisms 2.6 provide positioning of the total station 3 module during its movement.

[0032] При работе стрелового экскаватора 1 в проходе криволинейного профиля модуль тахеометра 3 позиционирует экскаватор только на небольшом расстоянии. В тех случаях, когда модуль тахеометра 3 не может правильно определить позицию призмы экскаватора 1.4, так как она не находится в пределах видимости, на определенном расстоянии между экскаватором 1 и модулем тахеометра 3 устанавливается прибор с отражательной пластиной 2. Модуль тахеометра 3 определяет положение по трем призмам прибора с отражательной пластиной 2.5, чтобы получить шестистепенные координаты местоположения прибора с отражательной пластиной 2 в подземном проходе 4. [0032] When the boom excavator 1 is operating in a curved profile passage, the total station module 3 positions the excavator only at a short distance. In cases where the total station module 3 cannot correctly determine the position of the excavator prism 1.4, since it is not within sight, a device with a reflection plate 2 is installed at a certain distance between the excavator 1 and the total station 3 module. The total station module 3 determines the position in three prisms of the device with a reflective plate 2.5 to obtain six-degree coordinates of the location of the device with a reflective plate 2 in the underground passage 4.

[0033] Поскольку угол вращения лазерной отражательной пластины 2.4 относительно корпуса прибора с отражательной пластиной 2 можно найти в режиме реального времени, координаты лазерной отражательной пластины 2.4 в подземном проходе 4 могут быть выражены с помощью известного уравнения плоскости. В соответствии с принципом зеркального отражения, после того, как модуль тахеометра 3 получит путем измерений и расчетов координаты позиционирующей призмы экскаватора 1.4, находится точка, симметричная этой точке, относительно лазерной отражательной пластины 2.4, то есть, фактические трехмерные координаты позиционирующей призмы экскаватора 1.4 в подземном проходе 4.[0033] Since the rotation angle of the laser reflective plate 2.4 relative to the housing of the device with the reflective plate 2 can be found in real time, the coordinates of the laser reflective plate 2.4 in the underground passage 4 can be expressed using the known plane equation. In accordance with the principle of specular reflection, after the total station module 3 obtains by measuring and calculating the coordinates of the positioning prism of the excavator 1.4, there is a point symmetrical to this point relative to the laser reflective plate 2.4, that is, the actual three-dimensional coordinates of the positioning prism of the excavator 1.4 in the underground passage 4.

[0034] Когда определить положение позиционирующей призмы экскаватора 1.4 становится невозможно даже с помощью прибора с отражающей пластиной 2, так как экскаватор продвигается по проходу достаточно далеко и покидает пределы видимости, необходимо быстро переместить модуль тахеометра 3 в нужную точку между экскаватором 1 и прибором с отражательной пластиной 2. В этом случае все еще известен позиционирующий параметр прибора с отражательной пластиной 2, а именно, трехмерные координаты тахеометрической призмы заднего вида 2.6. Позиционирование модуля тахеометра 3 осуществляется ретроспективным способом с помощью тахеометрической призмы заднего вида 2.6. Затем прибор с отражательной пластиной 2 перемещают в нужную точку между стреловым экскаватором 1 и модулем тахеометра 3.[0034] When it is impossible to determine the position of the positioning prism of the excavator 1.4 even with a device with a reflecting plate 2, since the excavator moves along the aisle far enough and leaves visibility limits, it is necessary to quickly move the total station 3 module to the desired point between the excavator 1 and the device with reflective plate 2. In this case, the positioning parameter of the device with the reflection plate 2 is still known, namely, the three-dimensional coordinates of the total station 2.6. The positioning of the total station 3 module is carried out retrospectively using the total station prism 2.6. Then the device with the reflective plate 2 is moved to the desired point between the jib excavator 1 and the total station module 3.

[0035] Для позиционирования стрелового экскаватора 1 применяется комбинированный способ позиционирования. Модуль тахеометра 3 рассчитывает координаты двух позиционирующих призм 1.4 для получения координат местоположения и значения угла ориентации корпуса экскаватора 1, а затем с помощью датчика наклона с двумя осями 1.3 находит угол крена и угол дифферента корпуса, чтобы получить шестистепенные параметры позиционирования для экскаватора. Также шестистепенные параметры позиционирования для экскаватора 1 можно определить в режиме реального времени с использованием модуля бесплатформенной инерциальной навигационной системы 1.2. Способ позиционирования с использованием модуля тахеометра отличается высокой точностью позиционирования и отсутствием погрешности накопления, но требует значительных временных затрат и неэффективен для работы в режиме реального времени. Способ позиционирования с использованием модуля бесплатформенной инерциальной навигационной системы хорошо работает в режиме реального времени, но имеет погрешность накопления и не обладает достаточной точностью позиционирования в долгосрочной перспективе. Чтобы воспользоваться преимуществами обоих способов и нивелировать их недостатки, применяется комбинированный способ, который обеспечивает более качественное позиционирование в режиме реального времени. [0035] A combined positioning method is used to position the jib excavator 1. The total station module 3 calculates the coordinates of the two positioning prisms 1.4 to obtain the coordinates of the location and the orientation angle of the excavator housing 1, and then using the tilt sensor with two axles 1.3 finds the angle of heel and the trim angle of the housing to obtain six-degree positioning parameters for the excavator. Also, six-step positioning parameters for excavator 1 can be determined in real time using the strapdown inertial navigation system module 1.2. The positioning method using the total station module is characterized by high positioning accuracy and the absence of accumulation errors, but it requires considerable time and is inefficient for real-time operation. The positioning method using the strapdown inertial navigation system module works well in real time, but it has an accumulation error and does not have sufficient positioning accuracy in the long term. To take advantage of both methods and level their disadvantages, a combined method is used that provides better real-time positioning.

[0036] Когда стреловой экскаватор 1 выполняет выемочные работы на проходе комбинированного прямолинейного и криволинейного профиля, рабочий метод состоит из следующих этапов:[0036] When the jib excavator 1 performs excavation work on the passage of the combined straight and curved profile, the working method consists of the following steps:

[0037] a. Сначала экскаватор 1 выполняет работу в проходе прямолинейного профиля, при этом комбинированное позиционирование экскаватора осуществляется без использования прибора с отражательной пластиной 2, а при переходе экскаватора к проходу криволинейного профиля прибор с отражательной пластиной 2 все еще не используется.[0037] a. First, the excavator 1 performs work in the passage of a straight profile, while the combined positioning of the excavator is carried out without using a device with a reflective plate 2, and when the excavator moves to the passage of a curvilinear profile, the device with a reflective plate 2 is still not used.

[0038] b. При продолжении работы модуль тахеометра не может эффективно выполнять позиционирование призмы экскаватора 1.4, так как она выходит за пределы диапазона видимости, поэтому необходимо установить прибор с отражательной пластиной 2 в нужной точке. [0038] b. With continued operation, the total station module cannot effectively perform positioning of the excavator prism 1.4, since it falls outside the visibility range, so it is necessary to install the device with the reflective plate 2 at the desired point.

[0039] c. Позиционирование призмы прибора с отражательной пластиной 2.5 на приборе с отражательной пластиной 2 выполняется с использованием модуля тахеометра 3, при этом составляется уравнение плоскости для лазерной отражательной пластины 2.4 в проходе 4, которое обновляется в режиме реального времени в соответствии с ходом шагового двигателя 2.3, а эффективное позиционирование экскаватора осуществляется по методу зеркального отражения для получения шестистепенных параметров позиционирования экскаватора.[0039] c. The positioning of the prism of the device with the reflective plate 2.5 on the device with the reflective plate 2 is performed using the tacheometer module 3, and a plane equation is prepared for the laser reflective plate 2.4 in the passage 4, which is updated in real time in accordance with the progress of the stepper motor 2.3, and the effective excavator positioning is carried out according to the method of mirror reflection to obtain six-degree parameters of excavator positioning.

[0040] d. При продолжении работы экскаватора в проходе криволинейного профиля наступает момент, когда эффективно позиционировать экскаватор с помощью метода зеркального отражения становится невозможно, так как он выходит за пределы диапазона видимости. В этом случае необходимо быстро переместить модуль тахеометра 3 так, чтобы можно было позиционировать экскаватор без использования прибора с отражательной пластиной 2.[0040] d. When the excavator continues to work in the passage of a curved profile, there comes a time when it becomes impossible to effectively position the excavator using the mirror method, since it goes beyond the visibility range. In this case, it is necessary to quickly move the total station module 3 so that the excavator can be positioned without using a device with a reflective plate 2.

[0041] e. Для получения точных данных о положении экскаватора в режиме реального времени в течение всего процесса разработки прохода криволинейного профиля, этапы b-d повторяются и выполняются циклично.[0041] e. To obtain accurate data on the position of the excavator in real time during the entire process of developing a passage of a curved profile, steps b-d are repeated and performed cyclically.

[0042] f. После завершения разработки прохода криволинейного профиля экскаватор выполняет работу в проходе прямолинейного профиля, так что его можно эффективно позиционировать без использования прибора с отражательной пластиной 2.[0042] f. After the development of the passage of the curvilinear profile is completed, the excavator performs work in the passage of the rectilinear profile, so that it can be effectively positioned without using a device with a reflective plate 2.

[0043] Как показано на Фигуре 5, при необходимости установки прибор с отражательной пластиной 2 устанавливается с внешней стороны прохода криволинейного профиля 4 между экскаватором 1 и модулем тахеометра 3 в точке, наиболее удаленной от модуля тахеометра. В этом случае луч лазера, испускаемый модулем тахеометра проходит по касательной к внутренней боковой стенке прохода, а угол лазерной отражательной пластины 2.4 регулируется так, чтобы он проходил перпендикулярно радиусу дуги прохода, проходящей через центральную точку лазерной отражательной пластины 2.4. Луч лазера, который отражает лазерная отражательная пластина 2.4, проходит по касательной к внутренней боковой стенке прохода, так, чтобы попасть в диапазон позиционирования экскаватора внутри прохода криволинейного профиля.[0043] As shown in Figure 5, if necessary, a device with a reflective plate 2 is installed on the outside of the passage of the curved profile 4 between the excavator 1 and the total station module 3 at the point farthest from the total station module. In this case, the laser beam emitted by the total station module is tangential to the inner side wall of the passage, and the angle of the laser reflective plate 2.4 is adjusted so that it passes perpendicular to the radius of the arc of the passage passing through the center point of the laser reflective plate 2.4. The laser beam, which reflects the laser reflective plate 2.4, passes tangentially to the inner side wall of the passage, so as to fall into the range of positioning of the excavator inside the passage of a curved profile.

[0044] Как показано на Фигуре 6, когда расстояние между стреловым экскаватором 1 и прибором с отражательной пластиной 2 невелико, при этом угол лазерной отражательной пластины 2.4 регулируется согласно Фигуре 5, точкой на экскаваторе, симметричной лазерной отражательной пластине, будет считаться точка 1', то есть, экскаватор находится вне пределов диапазона обнаружения модуля тахеометра и для него невозможно выполнить позиционирование. После того, как угол лазерной отражательной панели 2.4 будет надлежащим образом отрегулирован, точкой на экскаваторе, симметричной лазерной отражательной пластине, будет считаться точка 1'', то есть, в этом случае экскаватор можно эффективно позиционировать. Следовательно, угол вращения лазерной отражательной панели 2.4 относительно корпуса прибора с отражательной панелью 2 необходимо отрегулировать в соответствии с местонахождением экскаватора 1, управление такой регулировкой осуществляется с помощью шагового двигателя 2.3, так, чтобы позиционирование экскаватора можно было выполнить с помощью модуля тахеометра, пока экскаватор находится в пределах диапазона позиционирования.[0044] As shown in Figure 6, when the distance between the boom excavator 1 and the device with the reflection plate 2 is small, while the angle of the laser reflection plate 2.4 is adjusted according to Figure 5, the point on the excavator symmetrical to the laser reflection plate will be considered the point 1 ', that is, the excavator is outside the detection range of the total station module and it cannot be positioned. After the angle of the laser reflective panel 2.4 is properly adjusted, the point on the excavator, the symmetrical laser reflective plate, will be considered the point 1 '', that is, in this case, the excavator can be effectively positioned. Therefore, the rotation angle of the laser reflective panel 2.4 relative to the instrument body with the reflective panel 2 must be adjusted in accordance with the location of the excavator 1, this adjustment is controlled by the stepper motor 2.3, so that the excavator can be positioned using the tacheometer module while the excavator is located within the range of positioning.

[0045] Выше приводится предпочтительный вариант осуществления изобретения. В варианты осуществления настоящего изобретения специалисты могут вносить различные изменения и улучшения, а любые представленные здесь описания не могут считаться ограничивающими смысл настоящего изобретения.[0045] The above is a preferred embodiment of the invention. Specialists may make various changes and improvements to the embodiments of the present invention, and any descriptions provided herein cannot be considered as limiting the meaning of the present invention.

Claims (13)

1. Система позиционирования экскаватора для строительства подземного прохода криволинейного профиля, отличающаяся тем, что модуль связи и управления, модуль бесплатформенной инерциальной навигационной системы, датчик наклона с двумя измерительными осями и призматический модуль позиционирования установлены на модуле экскаватора, умный модуль тахеометра располагается за модулем экскаватора, а прибор с отражающей пластиной - между модулем экскаватора и умным модулем тахеометра;1. An excavator positioning system for the construction of an underground passage with a curved profile, characterized in that the communication and control module, a strapdown inertial navigation system module, a tilt sensor with two measuring axes and a prismatic positioning module are installed on the excavator module, a smart total station module is located behind the excavator module, and a device with a reflective plate - between the excavator module and the smart total station module; призматический модуль позиционирования экскаватора состоит из передней призмы позиционирования и задней призмы позиционирования, установленных на одной прямой;the prismatic positioning module of the excavator consists of a front positioning prism and a rear positioning prism mounted on one straight line; прибор с отражающей пластиной состоит из контроллера, механизма шагающего движения, механизма привода вращения, лазерной отражающей пластины, призмы позиционирования на отражающей пластине и призмы заднего вида на отражающей пластине; при этом механизм привода вращения установлен на механизме шагающего движения, призма позиционирования на отражающей пластине установлена на механизме привода вращения, а контроллер установлен внутри прибора с отражающей пластиной и настроен таким образом, чтобы управлять движением шагового механизма и механизма привода вращения и запоминать угол вращения лазерной отражающей пластины относительно шагового механизма в режиме реального времени.a device with a reflective plate consists of a controller, a walking mechanism, a rotation drive mechanism, a laser reflective plate, a positioning prism on the reflective plate, and a rear view prism on the reflective plate; wherein the rotation drive mechanism is mounted on the walking movement mechanism, the positioning prism on the reflective plate is mounted on the rotation drive mechanism, and the controller is installed inside the device with the reflection plate and configured to control the movement of the stepping mechanism and the rotation drive mechanism and remember the rotation angle of the laser reflective plates relative to the stepping mechanism in real time. 2. Система позиционирования экскаватора для строительства подземного прохода криволинейного профиля согласно п. 1, отличающаяся тем, что призма позиционирования на отражающей пластине включает в себя как минимум три призмы 360°, а инерциальная призма заднего вида состоит из двух призм 360°, расположенных симметрично относительно шагового механизма.2. The excavator positioning system for the construction of an underground passage of a curved profile according to claim 1, characterized in that the positioning prism on the reflecting plate includes at least three 360 ° prisms, and the inertial rear view prism consists of two 360 ° prisms located symmetrically relative to stepping gear. 3. Способ позиционирования экскаватора при строительстве подземного прохода, состоящий из следующих этапов:3. The method of positioning the excavator during the construction of the underground passage, consisting of the following steps: a. при работе модуля экскаватора в проходе криволинейного профиля сначала выполняется прямое позиционирование модуля экскаватора, находящегося в пределах видимости, с помощью модуля тахеометра;a. when the excavator module is operating in a curved profile passage, the direct positioning of the excavator module, which is within sight, is first performed using the total station module; b. когда модуль тахеометра не может правильно определить позицию призмы экскаватора вне пределов видимости, например, при заходе в криволинейный изгиб подземного прохода, между экскаватором и модулем тахеометра устанавливается прибор с отражательной пластиной;b. when the tacheometer module cannot correctly determine the position of the excavator prism out of sight, for example, when entering the curved bend of the underground passage, a device with a reflective plate is installed between the excavator and the tacheometer module; c. позиционирование призмы прибора с отражательной пластиной с помощью модуля тахеометра, чтобы получить шестистепенные координаты местоположения прибора с отражательной пластиной в подземном проходе, при этом угол вращения лазерной отражательной пластины относительно корпуса прибора с отражательной пластиной вычисляется контроллером в режиме реального времени, а координаты лазерной отражательной пластины в подземном проходе могут быть выражены с помощью известного уравнения плоскости; также в соответствии с принципом зеркального отражения, после того, как модуль тахеометра получит путем измерений и расчетов координаты позиционирующей призмы экскаватора, находится точка, симметричная этой точке, относительно лазерной отражательной пластины, то есть фактические трехмерные координаты позиционирующей призмы экскаватора;c. positioning the prism of the device with the reflective plate using the total station module to obtain six-degree coordinates of the location of the device with the reflective plate in the underground passage, while the rotation angle of the laser reflective plate relative to the body of the device with the reflective plate is calculated by the controller in real time, and the coordinates of the laser reflective plate in an underground passage can be expressed using a known plane equation; also in accordance with the principle of specular reflection, after the total station module obtains by measuring and calculating the coordinates of the positioning prism of the excavator, there is a point symmetrical to this point relative to the laser reflective plate, that is, the actual three-dimensional coordinates of the positioning prism of the excavator; d. когда определить положение позиционирующей призмы экскаватора становится невозможно даже с помощью прибора с отражающей пластиной, так как экскаватор продвигается по проходу достаточно далеко и покидает пределы видимости, необходимо быстро переместить модуль тахеометра в нужную точку, при этом все еще известен позиционирующий параметр прибора с отражательной пластиной, а именно трехмерные координаты тахеометрической призмы заднего вида; модуль тахеометра перемещают в нужную точку между модулем экскаватора и прибором с отражающей пластиной, при этом позиционирование модуля тахеометра осуществляется ретроспективным способом с помощью тахеометрической призмы заднего вида, затем прибор с отражательной пластиной перемещают и фиксируют в нужной точке между модулем экскаватора и модулем тахеометра;d. when it becomes impossible to determine the position of the positioning prism of an excavator even with a device with a reflecting plate, since the excavator moves along the aisle far enough and leaves visibility limits, it is necessary to quickly move the total station module to the desired point, while the positioning parameter of the device with a reflecting plate is still known, namely, the three-dimensional coordinates of the total station prism rear view; the total station module is moved to the desired point between the excavator module and the instrument with a reflective plate, while the position of the total station module is carried out retrospectively using the tacheometric rear-view prism, then the instrument with the reflective plate is moved and fixed at the desired point between the excavator module and the total station module; e. повтор этапов c, d для получения точных координат модуля экскаватора по всей длине подземного прохода криволинейного профиля в режиме реального времени;e. repeating steps c, d to obtain the exact coordinates of the excavator module along the entire length of the underground passage of the curved profile in real time; f. комбинированное позиционирование модуля экскаватора без использования прибора с отражающей панелью при переходе на подземный проход прямолинейного профиля.f. combined positioning of the excavator module without using a device with a reflective panel when switching to an underground passage of a straight profile. 4. Способ позиционирования экскаватора при строительстве подземного прохода согласно п. 3, отличающийся тем, что для позиционирования применяется комбинированный способ с сочетанием преимуществ модуля тахеометра и модуля бесплатформенной инерциальной навигационной системы, согласно которому модуль тахеометра рассчитывает координаты двух позиционирующих призм для получения координат местоположения и значения угла ориентации модуля экскаватора, а затем с помощью датчика наклона с двумя осями находит угол крена и угол дифферента корпуса, чтобы получить шестистепенные параметры позиционирования, также шестистепенные параметры позиционирования для модуля экскаватора определяются в режиме реального времени с использованием модуля бесплатформенной инерциальной навигационной системы, затем оба массива данных асинхронно комбинируются и выполняется комбинированное позиционирование.4. The method of positioning the excavator during the construction of the underground passage according to p. 3, characterized in that for positioning a combined method is used with the combination of the advantages of the total station module and the strapdown inertial navigation system module, according to which the total station module calculates the coordinates of two positioning prisms to obtain location coordinates and values the angle of orientation of the excavator module, and then using the tilt sensor with two axes finds the angle of heel and the angle of trim mustache to get shestistepennye positioning options also shestistepennye positioning parameters for the excavator module determined in real time by using module strapdown inertial navigation system, then both array data asynchronously combined and executed the combined positioning. 5. Способ позиционирования экскаватора при строительстве подземного прохода согласно п. 3 или 4, отличающийся тем, что при необходимости установки прибор с отражательной пластиной устанавливается с внешней стороны прохода криволинейного профиля между модулем экскаватора и модулем тахеометра в точке, наиболее удаленной от модуля тахеометра; при этом угол вращения лазерной отражательной пластины относительно корпуса прибора с отражательной пластиной регулируется в соответствии с местоположением модуля экскаватора так, чтобы максимально увеличить диапазон позиционирования внутри прохода криволинейного профиля за один цикл перемещения модуля тахеометра.5. The method of positioning the excavator during the construction of the underground passage according to p. 3 or 4, characterized in that, if necessary, a device with a reflective plate is installed on the outside of the curved profile passage between the excavator module and the total station module at the point farthest from the total station module; the rotation angle of the laser reflective plate relative to the housing of the device with the reflective plate is adjusted in accordance with the location of the excavator module so as to maximize the positioning range inside the passage of the curved profile in one cycle of movement of the total station module.
RU2019113454A 2017-06-19 2018-07-20 Excavator positioning system and method of construction of underground passage of curvilinear profile RU2699091C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710462526.5A CN107269276B (en) 2017-06-19 2017-06-19 A kind of driving positioning system and method for bend construction
CN201710462526.5 2017-06-19
PCT/CN2018/096511 WO2018233721A1 (en) 2017-06-19 2018-07-20 Boring and positioning system and method for constructing winding underpass

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2699091C1 true RU2699091C1 (en) 2019-09-03

Family

ID=60067771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019113454A RU2699091C1 (en) 2017-06-19 2018-07-20 Excavator positioning system and method of construction of underground passage of curvilinear profile

Country Status (5)

Country Link
CN (1) CN107269276B (en)
AU (1) AU2018289881B2 (en)
GB (1) GB2573652B (en)
RU (1) RU2699091C1 (en)
WO (2) WO2018233390A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107269276B (en) * 2017-06-19 2019-09-06 中国矿业大学 A kind of driving positioning system and method for bend construction
CN109356608B (en) * 2018-11-22 2019-08-06 山东新矿信息技术有限公司 A kind of development machine, system and method
CN109341675B (en) * 2018-11-22 2019-07-12 山东新矿信息技术有限公司 A kind of development machine three dimension location case, system and localization method
CN113252044A (en) * 2021-05-25 2021-08-13 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 Method for calculating deviation of tunneling equipment body

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU121566A1 (en) * 1958-12-22 1959-11-30 П.Я. Гальперин Mountain Total Station
SU754060A1 (en) * 1978-01-25 1980-08-07 Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе Apparatus for automatic control of entry-driving mining machine position
JPH05223569A (en) * 1992-02-13 1993-08-31 Hitachi Zosen Corp Device for measuring position/posture of traveling body automatically
JPH0933246A (en) * 1995-07-17 1997-02-07 Nanno Kensetsu Kk Apparatus for measuring position in tunnel and tubular body driving apparatus
RU2416027C1 (en) * 2007-04-20 2011-04-10 Сандвик Майнинг Энд Констракшн Ой Procedure for layout of blast holes placement in curvilinear tunnels; drill rig and soft ware
CN105781566B (en) * 2015-08-26 2018-03-30 中铁工程装备集团有限公司 A kind of shield machine bidifly light target guidance system

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3390629B2 (en) * 1997-07-01 2003-03-24 株式会社奥村組 Survey method of propulsion method
JP2002156228A (en) * 2000-11-21 2002-05-31 Hitachi Constr Mach Co Ltd Method and device for measuring location of pipe propulsion machine
JP3836699B2 (en) * 2001-09-27 2006-10-25 進和技術開発株式会社 Measuring method of excavator position in propulsion method
CN1584290B (en) * 2004-05-27 2010-05-05 上海市第二市政工程有限公司 Shielding three-dimensional gesturing precisioning monitoring systems
CN201013380Y (en) * 2006-10-27 2008-01-30 三一重型装备有限公司 Full-automatic tunneling machine
CN101266134B (en) * 2008-04-30 2010-06-02 山西焦煤集团有限责任公司 Cantilever driving frame head posture measuring systems and its method
CN101975063B (en) * 2010-09-10 2012-08-08 中国矿业大学 Laser guided positioning and orientation device and method of roadheader
CN102589514B (en) * 2011-01-15 2014-05-07 辽宁工程技术大学 Heading machine pose parameter measuring device and method thereof
CN102937437A (en) * 2012-11-21 2013-02-20 中国铁建重工集团有限公司 Total station prism group, tube push bench guide system for tunnel construction and guide method of tube push bench guide system
CN204163727U (en) * 2014-09-02 2015-02-18 李永海 A kind of development machine automaton
CN204738816U (en) * 2015-05-12 2015-11-04 中国矿业大学(北京) Entry driving machine is positioning orientation system and method independently
CN105371871B (en) * 2015-12-02 2018-01-02 中国矿业大学 The combination Initial Alignment Systems and alignment methods of silo shearer SINS
CN105649641B (en) * 2016-02-01 2017-12-08 中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司 The axial line control method of shield anxious curve construction in upper-soft lower-hard ground
CN107269276B (en) * 2017-06-19 2019-09-06 中国矿业大学 A kind of driving positioning system and method for bend construction

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU121566A1 (en) * 1958-12-22 1959-11-30 П.Я. Гальперин Mountain Total Station
SU754060A1 (en) * 1978-01-25 1980-08-07 Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе Apparatus for automatic control of entry-driving mining machine position
JPH05223569A (en) * 1992-02-13 1993-08-31 Hitachi Zosen Corp Device for measuring position/posture of traveling body automatically
JPH0933246A (en) * 1995-07-17 1997-02-07 Nanno Kensetsu Kk Apparatus for measuring position in tunnel and tubular body driving apparatus
RU2416027C1 (en) * 2007-04-20 2011-04-10 Сандвик Майнинг Энд Констракшн Ой Procedure for layout of blast holes placement in curvilinear tunnels; drill rig and soft ware
CN105781566B (en) * 2015-08-26 2018-03-30 中铁工程装备集团有限公司 A kind of shield machine bidifly light target guidance system

Also Published As

Publication number Publication date
GB2573652B (en) 2022-02-16
WO2018233390A1 (en) 2018-12-27
CN107269276B (en) 2019-09-06
WO2018233721A1 (en) 2018-12-27
GB201905646D0 (en) 2019-06-05
CN107269276A (en) 2017-10-20
AU2018289881A1 (en) 2019-05-16
GB2573652A (en) 2019-11-13
AU2018289881B2 (en) 2020-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2699091C1 (en) Excavator positioning system and method of construction of underground passage of curvilinear profile
CN101067375B (en) Tunnel radio laser laying out apparatus
EP1607717B1 (en) Position measuring system
CN103592943A (en) Method and apparatus for machine element control
AU2018296041B2 (en) Automatic shearer height adjustment apparatus based on advanced detection of shearer seismic source and method therefor
JP3418682B2 (en) Integrated surveying system for tunnels
AU2018278618B2 (en) Shearer absolute pose detection method
CN201031704Y (en) Tunnel wireless laser setting-out work device
CN104536008B (en) Drill jumbo blast hole laser ranging and positioning method
JP5816706B2 (en) Measurement jig
EP2984233B1 (en) Automatic track alignment control kit and method for automated track alignment
CN103821510B (en) Development machine and its cut head positioning system, cut system and cutting process
CN104563459A (en) Wall plastering machine and leveling method thereof
CN104196542A (en) Tunnel pre-slot-cutting machine and guidance system thereof
CN106194230B (en) Mining machine and method for controlling a mining machine
WO1998059120A1 (en) Method for determining the relationship between the heading of a machine and the course of machine travel
JP3442451B2 (en) Survey method
CN102679974B (en) Location exempts to change standing posture shield excavation attitude method for real-time measurement and system at a high speed
JP2004138422A (en) Method of surveying in tunnel hole and system of surveying in tunnel hole
JP2996521B2 (en) Shield surveying method
CN207965653U (en) The automatic navigation control system of comprehensive digging equipment equipment
JPH05288548A (en) Shield surveying method
JP2003082990A (en) Position measuring device of tunnel boring machine
JPH06100078B2 (en) Automatic survey positioning system for tunnel lining machines
JP2002090143A (en) Directional angle measuring device for construction machinery