本發(fā)明涉及機(jī)械控制，尤其是涉及一種多臺(tái)注漿堵漏施工裝置的智能聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、建筑物在建造較長(zhǎng)時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象，在建筑物開(kāi)裂后需對(duì)開(kāi)裂處進(jìn)行堵漏處理，這樣就需要使用到注漿堵漏機(jī)械，注漿堵漏機(jī)是把注漿材料注入建筑物地基的裂隙、斷層破碎帶和建筑物本身的接縫、裂縫中的工程，通過(guò)注漿可以提高被灌地層或建筑物的抗?jié)B性和整體性。

2、中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)：cn112942888b公開(kāi)了一種注漿機(jī)以及應(yīng)用注漿機(jī)進(jìn)行注漿堵漏防水的施工方法，涉及漏水建筑施工領(lǐng)域，為了解決出漿管的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，平時(shí)收納在一起，當(dāng)需要使用時(shí)，出漿管全部被散開(kāi)在地面上，導(dǎo)致施工人員行動(dòng)不便，故有待改善的問(wèn)題，其包括機(jī)體和位于機(jī)體上的出漿管，出漿管與機(jī)體連通，機(jī)體的一側(cè)設(shè)置有收納圈，收納圈內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有連接架，連接架遠(yuǎn)離收納圈方向的一側(cè)與機(jī)體相連；收納圈上套設(shè)有限位圈，限位圈的一端與連接架相連，出漿管繞設(shè)在收納圈上，出漿管位于收納圈與限位圈之間；限位圈上設(shè)置有若干限位組，相鄰限位組之間嵌置有出漿管。由此可見(jiàn)，所述一種注漿機(jī)以及應(yīng)用注漿機(jī)進(jìn)行注漿堵漏防水的施工方法存在以下問(wèn)題：不同的施工環(huán)境和注漿需求需要不同長(zhǎng)度和規(guī)格的出漿管，需要評(píng)估該設(shè)計(jì)在不同場(chǎng)景下的適用性，長(zhǎng)時(shí)間使用后，出漿管、收納圈和限位圈會(huì)積累灰塵和泥漿，影響使用效果和壽命，缺少智能傳感器和識(shí)別技術(shù)對(duì)漿管的使用狀態(tài)和需求進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，缺少限位組的松緊程度和升降氣缸的升降高度的自動(dòng)調(diào)整。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明提供一種多臺(tái)注漿堵漏施工裝置的智能聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)及方法，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中人工搬運(yùn)注漿材料難度大，施工時(shí)間長(zhǎng)，施工環(huán)境安全性差，人力成本高的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供一種多臺(tái)注漿堵漏施工裝置的智能聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，包括：

3、信息采集模塊，用以對(duì)注漿堵漏信息進(jìn)行采集；

4、定性分析模塊，用以根據(jù)注漿堵漏信息對(duì)目標(biāo)區(qū)域的孔縫類型和注漿材料類型進(jìn)行定性，得到目標(biāo)區(qū)域的孔縫類型和注漿材料類型；

5、定量分析模塊，用以構(gòu)建材料定量模型，獲取各注漿材料類型所需量和各注漿材料類型輸出時(shí)速，并對(duì)注漿材料固化有效性進(jìn)行判斷；

6、聯(lián)動(dòng)控制模塊，用以將注漿定性模型和材料定量模型輸入至聯(lián)動(dòng)控制模塊中，得到聯(lián)動(dòng)控制方案，對(duì)多臺(tái)注漿堵漏施工裝置進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制；

7、控制反饋模塊，用以對(duì)聯(lián)動(dòng)控制方案的有效性進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)聯(lián)動(dòng)控制方案中異常步驟進(jìn)行回溯，得到回溯步驟，由專家對(duì)回溯步驟進(jìn)行優(yōu)化。

8、進(jìn)一步地，所述定性分析模塊在對(duì)目標(biāo)區(qū)域的孔縫類型和注漿材料類型進(jìn)行定性時(shí)，將預(yù)設(shè)定性數(shù)據(jù)庫(kù)劃分為75％的定性訓(xùn)練集和25％的定性測(cè)試集，將定性訓(xùn)練集輸入卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練后的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并將定性測(cè)試集輸入卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，對(duì)卷積網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)模型進(jìn)行測(cè)試，得到定性正確率q，將定性正確率q與預(yù)設(shè)定性正確率q0進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果對(duì)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練達(dá)標(biāo)情況進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行輸出，其中：

9、當(dāng)q≥q0時(shí)，判定卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練達(dá)標(biāo)，將該卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型作為注漿定性模型進(jìn)行輸出，設(shè)定輸出結(jié)果包括目標(biāo)區(qū)域的孔縫類型和注漿材料類型；

10、當(dāng)q＜q0時(shí)，判定卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練不達(dá)標(biāo)，對(duì)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型參數(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，并重復(fù)訓(xùn)練，直至卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練達(dá)標(biāo)，將迭代優(yōu)化次數(shù)t與預(yù)設(shè)迭代優(yōu)化次數(shù)t0進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果對(duì)是否需要專家補(bǔ)充信息進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果進(jìn)行終端告警，其中：

11、當(dāng)t≤t0時(shí)，判定不需要專家補(bǔ)充信息，不進(jìn)行終端告警；

12、當(dāng)t＞t0時(shí)，判定需要專家補(bǔ)充信息，并進(jìn)行終端告警。

13、進(jìn)一步地，所述定量分析模塊在構(gòu)建材料定量模型時(shí)，將目標(biāo)區(qū)域的孔縫類型、注漿材料類型和孔縫基底材料濕度輸入至決策樹(shù)模型中，根據(jù)歷史定量數(shù)據(jù)庫(kù)和模擬定量數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)決策樹(shù)模型進(jìn)行訓(xùn)練，將歷史定量數(shù)據(jù)庫(kù)和模擬定量數(shù)據(jù)庫(kù)劃分為80％的定量訓(xùn)練集和20％的定量測(cè)試集，將定量訓(xùn)練集輸入決策樹(shù)模型中，并將定量測(cè)試集輸入訓(xùn)練后的決策樹(shù)模型中，得到定量準(zhǔn)確率e，將定量準(zhǔn)確率e與預(yù)設(shè)定量準(zhǔn)確率e0進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果對(duì)決策樹(shù)模型訓(xùn)練達(dá)標(biāo)情況進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)決策樹(shù)模型進(jìn)行輸出，其中：

14、當(dāng)e≥e0時(shí)，判定決策樹(shù)模型訓(xùn)練達(dá)標(biāo)，將該決策樹(shù)模型作為材料定量模型進(jìn)行輸出，設(shè)定輸出結(jié)果包括各注漿材料類型所需量和各注漿材料類型輸出時(shí)速；

15、當(dāng)e＜e0時(shí)，判定決策樹(shù)模型訓(xùn)練不達(dá)標(biāo)，對(duì)該決策樹(shù)模型重復(fù)訓(xùn)練，并優(yōu)化參數(shù)，直至該決策樹(shù)模型訓(xùn)練達(dá)標(biāo)，將該決策樹(shù)模型作為材料定量模型進(jìn)行輸出。

16、進(jìn)一步地，所述定量分析模塊根據(jù)各注漿材料類型所需量和各注漿材料類型輸出時(shí)速，獲取注漿材料固化時(shí)間y，將注漿材料固化時(shí)間y與預(yù)設(shè)注漿材料固化時(shí)間y0進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果對(duì)注漿材料固化有效性進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)材料定量模型輸出結(jié)果的調(diào)整過(guò)程進(jìn)行判斷，其中：

17、當(dāng)y≥y0時(shí)，所述定量分析模塊判定注漿材料固化有效性正常，不需要對(duì)材料定量模型輸出結(jié)果的分析過(guò)程進(jìn)行調(diào)整；

18、當(dāng)y＜y0時(shí)，所述定量分析模塊判定注漿材料固化有效性異常，需要對(duì)材料定量模型輸出結(jié)果的分析過(guò)程進(jìn)行調(diào)整。

19、進(jìn)一步地，所述定量分析模塊根據(jù)建筑環(huán)境信息對(duì)環(huán)境指標(biāo)分析時(shí)，將環(huán)境指標(biāo)a與預(yù)設(shè)環(huán)境指標(biāo)a0進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果對(duì)環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)預(yù)設(shè)注漿材料固化時(shí)間的分析過(guò)程進(jìn)行調(diào)整，其中：

20、當(dāng)a＞ao時(shí)，所述定量分析模塊判定環(huán)境指標(biāo)異常，設(shè)定修正系數(shù)根據(jù)修正系數(shù)對(duì)預(yù)設(shè)注漿材料固化時(shí)間y0進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的預(yù)設(shè)注漿材料固化時(shí)間y0為ya，設(shè)定ya＝y(tǒng)0×a；

21、當(dāng)a≤ao時(shí)，所述定量分析模塊判定環(huán)境指標(biāo)正常，不需要對(duì)材料定量模型輸出結(jié)果的分析過(guò)程進(jìn)行調(diào)整；

22、將使用需求年限b與預(yù)設(shè)使用需求年限b0進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行環(huán)境服役分析，其中：

23、當(dāng)b＞b0時(shí)，所述定量分析模塊判定環(huán)境服役難度大，設(shè)定修正系數(shù)并根據(jù)修正系數(shù)對(duì)預(yù)設(shè)環(huán)境指標(biāo)a0進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的環(huán)境指標(biāo)為aa，aa＝a0×b；

24、當(dāng)b≤b0時(shí)，所述定量分析模塊判定環(huán)境服役難度小，則不需要對(duì)環(huán)境指標(biāo)分析過(guò)程進(jìn)行調(diào)整。

25、進(jìn)一步地，所述聯(lián)動(dòng)控制模塊在對(duì)多臺(tái)注漿堵漏施工裝置進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制時(shí)，將注漿定性模型和材料定量模型輸入至聯(lián)動(dòng)控制模塊中，對(duì)注漿定性模型和材料定量模型的輸出結(jié)果進(jìn)行歸一化處理，以施工時(shí)間最小化和注漿效率最大化為目標(biāo)，輸入約束條件，生成聯(lián)動(dòng)控制方案的初始種群，計(jì)算施工時(shí)間最小化適應(yīng)度值m和注漿效率最大化適應(yīng)度值n，設(shè)定綜合適應(yīng)度值x＝0.4m+0.6n，將綜合適應(yīng)度值x與預(yù)設(shè)綜合適應(yīng)度值x0進(jìn)行比對(duì)，并根據(jù)比對(duì)結(jié)果對(duì)子代種群進(jìn)行判斷，其中：

26、當(dāng)x≥x0時(shí)，判定綜合適應(yīng)度值正常，并進(jìn)入子代種群，對(duì)子代種群進(jìn)行基因突變，達(dá)到預(yù)設(shè)方案次數(shù)時(shí)，停止迭代，選取適應(yīng)度最高的方案作為聯(lián)動(dòng)控制方案；

27、當(dāng)x＜x0時(shí)，判定綜合適應(yīng)度值異常，不能進(jìn)入子代種群。

28、進(jìn)一步地，所述控制反饋模塊在對(duì)聯(lián)動(dòng)控制方案有效性進(jìn)行判斷時(shí)，根據(jù)所述控制反饋模塊獲取注漿過(guò)程中各注漿材料類型實(shí)際使用量v，將各注漿材料類型實(shí)際使用量v和各注漿材料類型所需量v0的差值△v與預(yù)設(shè)差值△v0進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果對(duì)聯(lián)動(dòng)控制方案有效性進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)聯(lián)動(dòng)控制方案中異常步驟進(jìn)行回溯，其中：

29、當(dāng)v≤v0時(shí)，所述控制反饋模塊判定聯(lián)動(dòng)控制方案有效性正常，不需要對(duì)聯(lián)動(dòng)控制方案中異常步驟進(jìn)行回溯；

30、當(dāng)v＞v0時(shí)，所述控制反饋模塊判定聯(lián)動(dòng)控制方案有效性異常，需要對(duì)聯(lián)動(dòng)控制方案中關(guān)鍵步驟進(jìn)行回溯，將其標(biāo)記為回溯步驟；

31、所述控制反饋模塊根據(jù)預(yù)設(shè)周期內(nèi)回溯步驟標(biāo)記次數(shù)g與預(yù)設(shè)回溯步驟標(biāo)記次數(shù)g0進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果對(duì)回溯步驟狀態(tài)進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)聯(lián)動(dòng)控制方案有效性的判斷結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，其中：

32、當(dāng)g≤g0時(shí)，所述控制反饋模塊判定所述回溯步驟為正常步驟，將聯(lián)動(dòng)控制方案有效性的判斷結(jié)果調(diào)整為正常；

33、當(dāng)g＞g0時(shí)，所述控制反饋模塊判定所述回溯步驟為異常步驟，不需要對(duì)聯(lián)動(dòng)控制方案有效性的判斷結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，并向?qū)＜彝扑突厮莶襟E優(yōu)化窗口，由專家對(duì)回溯步驟進(jìn)行優(yōu)化。

34、另一方面，本發(fā)明還提供一種多臺(tái)注漿堵漏施工裝置的智能聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的多臺(tái)注漿堵漏施工裝置，包括：

35、智能聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，用于通過(guò)遠(yuǎn)傳通訊對(duì)第一注漿堵漏機(jī)、第二注漿堵漏機(jī)、第三注漿堵漏機(jī)和第四注漿堵漏機(jī)進(jìn)行智能聯(lián)動(dòng)控制；

36、第一注漿堵漏機(jī)，用于注漿前清理滲漏基面和洗縫，盛放注漿材料為清潔材料，第一注漿堵漏機(jī)與智能聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)連接；

37、第二注漿堵漏機(jī)，用于注漿過(guò)程中處理漏漿跑漿情況和注漿結(jié)束后封閉注漿孔，盛放注漿材料為無(wú)機(jī)系注漿材料，第二注漿堵漏機(jī)與智能聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)連接；

38、第三注漿堵漏機(jī)，用于注漿過(guò)程中深入裂縫和孔隙中，形成防水層，盛放注漿材料為有機(jī)高分子類注漿材料，其與智能聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)連接；

39、第四注漿堵漏機(jī)，用于注漿過(guò)程中提供注漿的密實(shí)度和強(qiáng)度，盛放注漿材料為特種功能注漿材料，第四注漿堵漏機(jī)與智能聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)連接。

40、進(jìn)一步地，所述注漿堵漏機(jī)包括：

41、變速箱，用于控制注漿材料的輸出速度；

42、壓力泵浦，用于將注漿材料以高壓形式輸送到目標(biāo)區(qū)域；

43、控制器，用于接收智能聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出的指令，并對(duì)注漿堵漏機(jī)進(jìn)行控制；

44、電源連接線，用于向注漿堵漏機(jī)傳輸電能；

45、驅(qū)動(dòng)電鉆，用于在目標(biāo)區(qū)域上鉆孔；

46、提手，用于在用戶移動(dòng)注漿堵漏機(jī)時(shí)提供著力點(diǎn)；

47、置料桶蓋，用于提供注漿材料的封閉存儲(chǔ)空間；

48、置料桶，用于存儲(chǔ)注漿材料；

49、壓力表，用于顯示注漿壓力值；

50、開(kāi)關(guān)閥，用于控制高壓軟管向目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行注漿時(shí)的注漿量和注漿速度；

51、噴頭，用于將注漿材料注入到目標(biāo)區(qū)域；

52、壓力傳感器，用于將注漿過(guò)程中的注漿壓力值反饋給智能聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)；

53、高壓軟管，用于將注漿堵漏機(jī)產(chǎn)生的高壓注漿材料從壓力泵浦輸送到目標(biāo)區(qū)域；

54、閥門控制傳感器，用于控制開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)啟和關(guān)閉；

55、信息采集傳感器，用于采集注漿堵漏信息；

56、其中，所述變速箱的內(nèi)腔左側(cè)安裝有控制器，所述變速箱頂部表面的左側(cè)安裝有驅(qū)動(dòng)電鉆，所述驅(qū)動(dòng)電鉆左側(cè)的頂部連接有電源連接線，所述變速箱頂部表面的中心處豎向固定安裝有提手，所述變速箱頂部表面的右側(cè)安裝有置料桶，所述置料桶的頂部安裝有置料桶蓋，所述變速箱的內(nèi)腔右側(cè)安裝有壓力泵浦，所述壓力泵浦的右側(cè)連接有壓力表，所述壓力表的底部安裝有壓力傳感器，所述壓力表的右側(cè)連接有高壓軟管，所述高壓軟管上安裝有開(kāi)關(guān)閥，所述開(kāi)關(guān)閥的底部安裝有閥門控制傳感器，所述高壓軟管的頂部連接有噴頭，所述噴頭的底部安裝有信息采集傳感器。

57、另一方面，本發(fā)明還提供一種多臺(tái)注漿堵漏施工裝置的智能聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的方法，包括：

58、步驟s1，對(duì)注漿堵漏信息進(jìn)行采集；

59、步驟s2，根據(jù)注漿堵漏信息對(duì)目標(biāo)區(qū)域的孔縫類型和注漿材料類型進(jìn)行定性，得到目標(biāo)區(qū)域的孔縫類型和注漿材料類型；

60、步驟s3，構(gòu)建材料定量模型，獲取各注漿材料類型所需量和各注漿材料類型輸出時(shí)速，并對(duì)注漿材料固化有效性進(jìn)行判斷；

61、步驟s4，將注漿定性模型和材料定量模型輸入至聯(lián)動(dòng)控制模塊中，得到聯(lián)動(dòng)控制方案，對(duì)多臺(tái)注漿堵漏施工裝置進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制；

62、步驟s5，對(duì)聯(lián)動(dòng)控制方案的有效性進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)聯(lián)動(dòng)控制方案中異常步驟進(jìn)行回溯，得到回溯步驟，由專家對(duì)回溯步驟進(jìn)行優(yōu)化。

63、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，所述系統(tǒng)設(shè)置于多臺(tái)注漿堵漏施工裝置的控制終端，對(duì)多臺(tái)注漿堵漏施工過(guò)程進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)多臺(tái)注漿堵漏施工裝置應(yīng)對(duì)復(fù)雜裂縫時(shí)的高效聯(lián)動(dòng)，提高多臺(tái)注漿堵漏施工裝置的聯(lián)動(dòng)控制效率，所述系統(tǒng)通過(guò)信息采集模塊實(shí)時(shí)收集與注漿堵漏相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息，為后續(xù)的分析和施工提供基礎(chǔ)，所述系統(tǒng)通過(guò)定性分析模塊為注漿堵漏過(guò)程提供科學(xué)合理的指導(dǎo)，提高施工設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和針對(duì)性，降低施工風(fēng)險(xiǎn)，所述系統(tǒng)通過(guò)定量分析模塊預(yù)測(cè)不同注漿材料類型在不同地質(zhì)和孔縫條件下的需求量，確保注漿施工的準(zhǔn)確性和有效性，所述系統(tǒng)通過(guò)聯(lián)動(dòng)控制模塊實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，避免因各裝置獨(dú)立作業(yè)而產(chǎn)生混亂和延誤，減少材料浪費(fèi)，提高施工的經(jīng)濟(jì)效益和施工效率，所述系統(tǒng)通過(guò)控制反饋模塊為施工過(guò)程的順利進(jìn)行提供有力保障，通過(guò)及時(shí)的調(diào)整和優(yōu)化機(jī)制，不斷提升施工效率和質(zhì)量水平。