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龙图腾网获悉华中科技大学;中交第二航务工程局有限公司申请的专利基于数字孪生的盾构掘进姿态控制方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119466838B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411934580.1，技术领域涉及：E21D9/093；该发明授权基于数字孪生的盾构掘进姿态控制方法及系统是由许超;刘天瑞;陈培帅;郑林子;杨钊;蒋伟光;陈珂设计研发完成，并于2024-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于数字孪生的盾构掘进姿态控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于盾构掘进姿态控制技术领域，公开了一种基于数字孪生的盾构掘进姿态控制方法及系统，包括：基于盾构机掘进过程中的掘进参数、环境地质参数以及隧道几何参数，构建盾构机及其实际运行状态所对应的数字孪生模型；获取盾构机推进系统的液压油缸当前的总推力，将当前的总推力输入至数字孪生模型中，得到盾构机推进系统中比例溢流阀当前的电流；基于比例溢流阀的电流与液压油缸的总推力之间呈正比关系，调整比例溢流阀当前的电流，以对应调整液压油缸当前的总推力，使调整后的总推力所对应的盾构机轴线偏差趋近于0，得到所需的液压油缸当前的总推力；用所需的液压油缸当前的总推力控制盾构机掘进。本发明能够提升盾构机掘进姿态的控制精度。

本发明授权基于数字孪生的盾构掘进姿态控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生的盾构掘进姿态控制方法，其特征在于，包括： 基于盾构机掘进过程中的掘进参数、环境地质参数以及隧道几何参数，以构建盾构机及其实际运行状态所对应的数字孪生模型；所述隧道几何参数包括隧道偏转量、管片拼装点位和隧道埋深；所述环境地质参数包括覆土高度、水体重度、土体黏聚力、上部水头到盾构机顶点的高度、土体天然重度、地层复合比和渗透系数；所述掘进参数包括盾构机的液压缸推力、土仓压力、刀盘扭矩、注浆压力、掘进速度、同步注浆量和泡沫剂掺加量； 获取盾构机推进系统的液压油缸当前的总推力，并将当前的总推力输入至所述数字孪生模型中，得到盾构机推进系统中比例溢流阀当前的电流； 基于比例溢流阀的电流与液压油缸的总推力之间呈正比关系，调整所述比例溢流阀当前的电流，以对应调整液压油缸当前的总推力，使得调整后的总推力所对应的盾构机轴线偏差趋近于0，得到所需的液压油缸当前的总推力； 用所需的液压油缸当前的总推力控制盾构机掘进； 获取盾构机推进系统的液压油缸当前的总推力之前，还包括： 将液压油缸划分为上下左右四个分区；基于液压油缸当前的总推力获取四个分区的液压油缸所对应的总推力； 对应地，根据液压油缸当前的总推力计算盾构机轴线偏差，包括： 根据每个分区液压油缸当前的总推力计算每个分区液压油缸当前的等效位移；其中，上、下分区液压油缸的等效位移之差为盾构机当前竖向轴线偏差，左、右分区液压油缸的等效位移之差为盾构机当前横向轴线偏差； 通过PI、PID或PSO-PID控制算法，对所述比例溢流阀当前的电流进行闭环控制，实现所述比例溢流阀当前电流的调整。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人华中科技大学;中交第二航务工程局有限公司，其通讯地址为：430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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