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龙图腾网获悉中铁山河工程装备股份有限公司申请的专利一种用于盾构机掘进姿态调整的控制方法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：CN119593770B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30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：202510025385.5，技术领域涉及：E21D9/093；该发明授权一种用于盾构机掘进姿态调整的控制方法是由冯延松;李学飞;覃生光;宋佛明;胡国聪设计研发完成，并于2025-01-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于盾构机掘进姿态调整的控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于盾构机掘进姿态调整的控制方法，具体涉及盾构机姿态控制领域，用于解决盾构机在掘进过程中，由于地下环境变化引起的姿态偏差无法及时有效修正的问题，是通过对水平偏差和垂直偏差及其变化率的隶属度计算，提取高频与低频特征，生成独立相位信号，并运用多维数据融合与高维指数积分方法计算判断系数，以动态调整模糊控制规则库的权重，实现了PID增益参数的自适应优化；基于更新后的PID参数生成总控制输出信号，精准调节分区油缸的推力，确保盾构机在复杂环境条件下的姿态调整快速、准确且稳定，提升了掘进方向控制的精度和施工安全性，同时通过滚动角的动态调整进一步增强了盾构机的整体姿态修正能力。

本发明授权一种用于盾构机掘进姿态调整的控制方法在权利要求书中公布了：1.一种用于盾构机掘进姿态调整的控制方法，其特征在于，包括步骤： S1，使用激光定位导向系统和全站仪实时测量盾构机的各项运行数据，并将数据转换为原始数值集； S2，将水平偏差和垂直偏差及其变化率分为负大、负中、负小、零、正小、正中、正大七个子集，并计算隶属度； 步骤S2包括以下内容： 水平偏差和垂直偏差定义为盾构机当前姿态与设计轴线之间的角度偏差；水平偏差变化率和垂直偏差变化率定义为水平偏差和垂直偏差在单位时间内的变化量； 将水平偏差、垂直偏差、水平偏差变化率和垂直偏差变化率的取值范围设定为[‑90°,+90°]； 将区间等分为七个子集：负大、负中、负小、零、正小、正中、正大； 为每个子集设计三角隶属函数，其峰值位于子集中心点，基底覆盖相邻子集的边界；定义每个子集的中心点为和边界点为； 对于任意输入值，其在子集中的隶属度由以下三角隶属函数确定： ； 具体公式说明：当输入值位于子集的左半边区间时，隶属度线性上升，从0增加到1； 当输入值位于子集的右半边区间时，隶属度线性下降，从1减少到0； 当输入值不在子集的区间内时，隶属度为0； 对于每个输入值，采用向量化计算方法，分别计算其在七个子集中的隶属度： ； 使用非线性加权因子对每个子集的隶属度进行调整，公式如下：；其中，加权因子由以下复合函数决定：；参数,,为预设常数； 为保证所有子集隶属度之和为1，对调整后的隶属度进行归一化处理，之后将归一化后的隶属度组织成隶属度矩阵，其中每一行对应一个输入值，每一列对应一个子集； S3，对水平误差进行五阶快速傅里叶变换，提取高频和低频特征，处理垂直误差生成相位信号，融合两方向信号并计算判断系数； S4，基于判断系数调整模糊控制规则库权重，生成PID增益调整量； S5，将解模糊化的增益调整量与当前PID增益相加，动态更新PID参数； S6，使用更新后的PID参数计算总控制输出，传递至分区油缸执行机构以调节姿态； S7，根据总控制输出调节油缸推力。

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