成果名稱：水平定向鉆進(jìn)隨鉆測量及智能化導(dǎo)向系統(tǒng)

　　成果簡介

　　非開挖技術(shù)是實(shí)現(xiàn)國家城市化和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的關(guān)鍵技術(shù)之一，已發(fā)展成為一項(xiàng)政府支持、社會提倡、企業(yè)參與的新型產(chǎn)業(yè)。隨鉆測量和地下定位導(dǎo)向系統(tǒng)是非開挖工程機(jī)械設(shè)備中的配套核心關(guān)鍵儀器，之前一直依賴進(jìn)口。在國家863計劃支持下，學(xué)校聯(lián)合相關(guān)企業(yè)深入開展非開挖水平定向鉆進(jìn)隨鉆測量理論與方法研究，成功研制出水平定向鉆進(jìn)隨鉆測量及智能化導(dǎo)向系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由軌跡監(jiān)控系統(tǒng)、地面手持式定位跟蹤儀、隨鉆測量探頭組成。主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)包括：

　　1.研制的水平定向鉆進(jìn)隨鉆測量及導(dǎo)向系統(tǒng)解決了地下鉆頭姿態(tài)參數(shù)的實(shí)時測量、定位與測深問題，實(shí)現(xiàn)了鉆孔軌跡的合理規(guī)劃、設(shè)計、監(jiān)控和水平定向鉆進(jìn)施工的智能化;

　　2.提出一種基于加速度計和磁強(qiáng)計的鉆具姿態(tài)參數(shù)測量方法和干擾磁場下的方位校正方法，研制了一體式光電編碼器;

　　3.提出基于磁偶極子源的45度雙線圈組合定位方法及基于前后向定位點(diǎn)的深度測量方法，保證了鉆具深度測量的準(zhǔn)確度;

　　4.基于空間"圓弧段-直線段-圓弧段"形式軟著陸設(shè)計模型，提出了鉆孔軌跡自動修正方法，實(shí)現(xiàn)了智能化糾偏;

　　5.設(shè)計一套軌跡規(guī)劃和監(jiān)控軟件，能根據(jù)地形地貌信息和施工要求設(shè)計出合理的鉆孔軌跡，并對整個施工過程中的實(shí)際軌跡進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，對鉆進(jìn)給予一定的預(yù)測和控制，大大提高了施工的精度和可靠性。

　　該成果已經(jīng)國家二級計量站比對檢測，其深度測量范圍達(dá)到30m，精度優(yōu)于正負(fù)2%，角度測量精度優(yōu)于正負(fù)1%，總體性能指標(biāo)處于國際先進(jìn)水平，打破了非開挖測量領(lǐng)域由國外產(chǎn)品主導(dǎo)的局面，填補(bǔ)了國內(nèi)水平定向鉆進(jìn)隨鉆測量領(lǐng)域的空白。系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化將極大地提高我國非開挖技術(shù)水平，推動工程機(jī)械行業(yè)非開挖產(chǎn)業(yè)的升級。

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