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龙图腾网获悉中交隧道工程局有限公司;北京交通大学申请的专利一种面向多目标控制优化的盾构机掘进姿态规划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：CN119440073B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17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：202411509252.7，技术领域涉及：G05D1/49；该发明授权一种面向多目标控制优化的盾构机掘进姿态规划方法是由汪洋;蔡琦;武雨琪;李健;房倩;王赶;王军设计研发完成，并于2024-10-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向多目标控制优化的盾构机掘进姿态规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向多目标控制优化的盾构机掘进姿态规划方法，属于智能控制技术领域。方法为：采集盾构机的相关数据，计算得分权重；基于相关数据计算更新法向量和更新后端中心空间点位；基于更新法向量和更新后端中心空间点位计算盾构机后端面与目标曲线的交点，并计算更新偏差；建立局部坐标系；计算管片末端面局部坐标系中的中心点位和法向量；计算未来最小盾尾间隙和未来最大油缸行程差；基于得分权重、更新偏差、未来最小盾尾间隙和未来最大油缸行程差计算加权得分；基于加权得分得到最优的偏航角和俯仰角；本发明保证盾构机按照规划好的目标曲线掘进，同时还控制盾构机与管片在盾构机尾部的间隙不能过小和盾构机不同油缸行程差不能过大。

本发明授权一种面向多目标控制优化的盾构机掘进姿态规划方法在权利要求书中公布了：1.一种面向多目标控制优化的盾构机掘进姿态规划方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：采集盾构机标准数据、盾构机与目标曲线的偏差数据以及当前的俯仰角以及偏航角；并基于所述标准数据以及所述偏差数据计算得分权重；所述标准数据包括：工程上偏差的标准值、盾尾间隙的标准值、油缸行程差的标准值、标准盾尾间隙、当前盾构机的法向量以及当前盾构机的后端中心空间点位；所述偏差数据包括：当前偏差、当前盾尾间隙以及当前油缸行程差； 步骤2：基于规划的所述俯仰角和所述偏航角以及规划的盾构机的所述法向量和盾构机的所述后端中心空间点位计算向前行进一定距离后的盾构机的更新法向量和更新后端中心空间点位；迭代过程中，首次规划的所述俯仰角和所述偏航角以及规划的盾构机的所述法向量和盾构机的所述后端中心空间点位采用步骤1中当前的俯仰角和偏航角以及当前盾构机的法向量和当前盾构机的后端中心空间点位； 步骤3：基于盾构机的所述更新法向量和所述更新后端中心空间点位计算盾构机的后端面与目标曲线的交点，并计算所述交点与盾构机的所述更新后端中心空间点位的更新偏差； 步骤4：以盾构机的所述更新后端中心空间点位作为局部坐标原点，以盾构机的所述更新法向量为x轴建立局部坐标系；计算管片末端面局部坐标系中的中心点位和法向量； 步骤5：基于盾构机和管片的位置关系，计算未来最小盾尾间隙和未来最大油缸行程差； 步骤6：基于步骤1中的所述得分权重、步骤3中的所述更新偏差以及步骤5中的所述未来最小盾尾间隙和所述未来最大油缸行程差计算加权得分； 步骤7：基于所述加权得分判断所述偏航角和所述俯仰角是否为最优的偏航角和最优的俯仰角；判断为是，输出最优的偏航角和最优的俯仰角；判断为否，返回步骤2进行迭代循环，直到判断为是； 其中，最优的偏航角和最优的俯仰角的判断方法包括：连续迭代100次过程中，加权得分的变化率低于设定阈值，则判断为最优。

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