盾构拼装机的数字化元器件导航系统及方法与流程

本发明涉及盾构施工工程领域，特指一种盾构拼装机的数字化元器件导航系统及方法。

背景技术：

1、从市场上来看，我国正在成为世界上盾构机需求量最大的国家，从技术上来看，盾构机代表了隧道掘进装备的发展方向，巨大的市场需求与我国相对滞后的盾构机技术之间的矛盾已经凸显。同时，由于盾构机施工是一个高风险的行业，其中最危险的就是拼装环节，拼装机需要拾取重达数吨到数十吨的混凝土预制块进行隧道结构的拼装，这时候必须保证拼装质量稳定性、高可靠性，才能保证工程顺利高效完成。

2、盾构拼装机的工作效率决定了整个盾构隧道的施工效率，现有盾构拼装机采用人工手动操作，基本上是操作人员站在盾构拼装机的旁边，对盾构拼装机进行操控拼装，尽管能够满足隧道施工的需求，但是安全性和效率都有待进一步提高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种盾构拼装机的数字化元器件导航系统及方法，解决现有的盾构拼装机采用人工手动操作存在安全性和效率都有待提高的问题。

2、实现上述目的的技术方案是：

3、本发明提供了一种盾构拼装机的数字化元器件导航方法，包括如下步骤：

4、建立盾构拼装机的3d模型；

5、配置盾构拼装机上所有元器件的信息，并将所配置的元器件与所述3d模型中对应的元器件模型进行绑定；

6、为每一元器件模型配置一对应的视角位置信息；

7、将所配置的元器件的信息以列表的形式予以显示，在选中所显示的某一元器件时，以对应的视角位置信息显示所述3d模型上对应的元器件模型，从而实现3d导航功能。

8、本发明的导航方法建立了与盾构拼装机相一致的3d模型，并将3d模型上的元器件模型与盾构拼装机上的元器件进行绑定，在选中对应的元器件后可直接通过3d模型显示对应的元器件模型，实现3d导航功能，让操作人员能够直观的看到对应的元器件模型，可提高操作人员的效率。

9、本发明盾构拼装机的数字化元器件导航方法的进一步改进在于，在配置盾构拼装机上所有元器件的信息时，对所述元器件的图纸信息、采购信息、说明书、信号接收位置信息以及物理安装位置信息进行配置；

10、对所述元器件在盾构拼装机施工过程中产生的数据进行记录；

11、对所述元器件在盾构拼装机施工过程中的维修保养进行记录。

12、本发明盾构拼装机的数字化元器件导航方法的进一步改进在于，在选中所显示的某一元器件时，显示与所选中的元器件所对应的文件服务选项、施工数据服务选型以及过程数据服务选项；

13、通过选择文件服务选项可显示所配置的图纸信息、采购信息、说明书、信号接收位置信息以及物理安装位置信息；

14、通过选择施工数据服务选项可显示所记录的施工过程中的数据；

15、通过选择过程数据服务选项可显示所记录的维修保养事件。

16、本发明盾构拼装机的数字化元器件导航方法的进一步改进在于，还包括：

17、在盾构拼装机施工的过程中，实时接收所述盾构拼装机上各个元器件的实时施工数据并记录存储。

18、本发明盾构拼装机的数字化元器件导航方法的进一步改进在于，在显示对应的元器件模型时，更改所显示的元器件模型的材质颜色以进行突出显示。

19、本发明还提供了一种盾构拼装机的数字化元器件导航系统，包括：

20、模型建立单元，用于建立盾构拼装机的3d模型；

21、信息配置单元，用于配置盾构拼装机上所有元器件的信息；

22、关系绑定单元，与所述模型建立单元和所述信息配置单元连接，用于将所述信息配置单元中配置的元器件与所述模型建立单元中建立的3d模型上对应的元器件模型进行关系绑定；

23、视角配置单元，与所述模型建立单元连接，用于为每一元器件模型配置一对应的视角位置信息；

24、处理单元，与所述信息配置单元、关系绑定单元以及视角配置单元连接，用于以列表的形式显示所述信息配置单元中所配置的元器件的信息，并接收选中元器件的指令，基于所选中的元器件查找得到对应的元器件模型以及视角位置信息；

25、3d导航单元，与所述处理单元连接，用于接收所述处理单元发来的元器件模型及视角位置信息，以所接收的视角位置信息显示所述元器件模型。

26、本发明盾构拼装机的数字化元器件导航系统的进一步改进在于，所述信息配置单元用于对所述元器件的图纸信息、采购信息、说明书、信号接收位置信息以及物理安装位置信息进行配置；

27、还用于对所述元器件在盾构拼装机施工过程中产生的数据进行记录；

28、还用于对所述元器件在盾构拼装机施工过程中的维修保养进行记录。

29、本发明盾构拼装机的数字化元器件导航系统的进一步改进在于，所述处理单元还用于显示与所选中的元器件对应的文件服务选项、施工数据服务选项以及过程数据服务选项；

30、在选中文件服务选项时，所述处理单元用于显示所配置的图纸信息、采购信息、说明书、信号接收位置信息以及物理安装位置信息；

31、在选中施工数据服务选项时，所述处理单元用于显示所记录的施工过程中的数据；

32、在选中过程数据服务选项时，所述处理单元用于显示所记录的维修保养事件。

33、本发明盾构拼装机的数字化元器件导航系统的进一步改进在于，所述信息配置单元还用于在盾构拼装机施工的过程中，实时接收所述盾构拼装机上各个元器件的实时施工数据并记录存储。

34、本发明盾构拼装机的数字化元器件导航系统的进一步改进在于，所述3d导航单元在显示对应的元器件模型时，更改所显示的元器件模型的材质颜色以进行突出显示。

技术特征：

1.一种盾构拼装机的数字化元器件导航方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的盾构拼装机的数字化元器件导航方法，其特征在于，在配置盾构拼装机上所有元器件的信息时，对所述元器件的图纸信息、采购信息、说明书、信号接收位置信息以及物理安装位置信息进行配置；

3.如权利要求2所述的盾构拼装机的数字化元器件导航方法，其特征在于，在选中所显示的某一元器件时，显示与所选中的元器件所对应的文件服务选项、施工数据服务选型以及过程数据服务选项；

4.如权利要求1所述的盾构拼装机的数字化元器件导航方法，其特征在于，还包括：

5.如权利要求1所述的盾构拼装机的数字化元器件导航方法，其特征在于，在显示对应的元器件模型时，更改所显示的元器件模型的材质颜色以进行突出显示。

6.一种盾构拼装机的数字化元器件导航系统，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的盾构拼装机的数字化元器件导航系统，其特征在于，所述信息配置单元用于对所述元器件的图纸信息、采购信息、说明书、信号接收位置信息以及物理安装位置信息进行配置；

8.如权利要求7所述的盾构拼装机的数字化元器件导航系统，其特征在于，所述处理单元还用于显示与所选中的元器件对应的文件服务选项、施工数据服务选项以及过程数据服务选项；

9.如权利要求6所述的盾构拼装机的数字化元器件导航系统，其特征在于，所述信息配置单元还用于在盾构拼装机施工的过程中，实时接收所述盾构拼装机上各个元器件的实时施工数据并记录存储。

10.如权利要求6所述的盾构拼装机的数字化元器件导航系统，其特征在于，所述3d导航单元在显示对应的元器件模型时，更改所显示的元器件模型的材质颜色以进行突出显示。

技术总结
本发明涉及一种盾构拼装机的数字化元器件导航方法，包括如下步骤：建立盾构拼装机的3D模型；配置盾构拼装机上所有元器件的信息，并将所配置的元器件与3D模型中对应的元器件模型进行绑定；为每一元器件模型配置一对应的视角位置信息；将所配置的元器件的信息以列表的形式予以显示，在选中所显示的某一元器件时，以对应的视角位置信息显示3D模型上对应的元器件模型。本发明的导航方法建立了与盾构拼装机相一致的3D模型，并将3D模型上的元器件模型与盾构拼装机上的元器件进行绑定，在选中对应的元器件后可直接通过3D模型显示对应的元器件模型，实现3D导航功能，让操作人员能够直观的看到对应的元器件模型，可提高操作人员的效率。

技术研发人员：孙骏,黄德中,杨正,翟一欣,朱叶艇,秦元,吴文斐,范杰,吴兆宇,颜洪宇,琚俊,黄圣,龚卫,朱雁飞,闵锐
受保护的技术使用者：上海隧道工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15