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龍圖騰網獲悉中交天津航道局有限公司;中交(天津)疏浚工程有限公司申請的專利一種基于砂石的大挖深挖土構件破土判定方法及系統獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN120277298B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-16發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510764211.0，技術領域涉及：G06F17/10；該發明授權一種基于砂石的大挖深挖土構件破土判定方法及系統是由蘇召斌;林森;陳劉明;朱勝青;楊劍濤;張燚;周福華;王東;王春珉設計研發完成，并于2025-06-10向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于砂石的大挖深挖土構件破土判定方法及系統在說明書摘要公布了：本發明涉及一種基于砂石的大挖深挖土構件破土判定方法及系統，包括以下步驟：一、獲得挖土機具旋轉軸的對地角度、水平進動距離和豎向挖土厚度；二、獲取挖土構件在挖土機具上的三維坐標和三向平面角；三、獲得挖土機具上挖土構件均一化序列；第四步：根據對地角度確定第一特征構件，第一特征構件為處于挖掘最深處的挖土構件；第五步：根據水平進動距離進行序列相交性檢驗，獲得挖土構件的等效深度和臨界深度；第六步：判斷豎向挖土厚度范圍以內挖土構件的破土狀態。本發明具有方法簡單，定位準確高效，成本低，經濟實用和適用范圍廣等優點。

本發明授權一種基于砂石的大挖深挖土構件破土判定方法及系統在權利要求書中公布了：1.一種基于砂石的大挖深挖土構件破土判定方法，其特征在于，挖土機具具有固定圈和多個支撐部，每個所述支撐部的一端連接挖土機具的驅動部，另一端與固定圈連接；所述驅動部為圓筒狀結構，其內部具有驅動用的螺紋，所述固定圈為圓環狀結構，所述固定圈與所述驅動部同軸并保持固定間距；每個所述支撐部具有多個挖土構件，在破土時，所述挖土構件繞挖土機具的旋轉軸旋轉并進行破土； 挖土構件破土判定方法，包括以下步驟： 第一步：獲得挖土機具的旋轉軸對地角度A、水平進動距離L和豎向挖土厚度H； 第二步：獲取挖土構件在挖土機具上的三維坐標和三向平面角； 三維坐標系以固定圈上表面為XOY平面，XOY平面垂直于旋轉軸，坐標系的Z軸沿著旋轉軸，Z軸正方向指向驅動部，所述三維坐標為挖土構件的有效定位點的坐標，所述三向平面角為挖土構件的破土作用面分別與X軸、Y軸和Z軸的夾角； 第三步：獲得挖土機具上挖土構件的均一化序列； 以固定圈上表面中心為原點O，POQ平面垂直于水平面，P軸正方向為豎向向下方向，Q軸正方向為水平向前方向，任一挖土構件的坐標的絕對值為此挖土構件上有效定位點到Q軸的距離，任一挖土構件的坐標的絕對值為此挖土構件上有效定位點到P軸的距離，如式（1）；所述均一化序列為按照坐標值進行排序，排列順序從大到??； （1） 其中，為PQ坐標系下第個挖土構件的坐標；為PQ坐標系下第個挖土構件的坐標；為XYZ坐標系下第個挖土構件的坐標；為XYZ坐標系下第個挖土構件的坐標；為XYZ坐標系下第個挖土構件的坐標；為自然數； 定義進尺因子為 （2） 定義影響深度為 （3） 其中，為挖土機具上挖土構件的總數量，； 第四步：根據對地角度確定第一特征構件，第一特征構件為處于挖掘最深處的挖土構件； 計算均一化序列中相鄰挖土構件與挖掘機具的旋轉軸的夾角，所述表示為 （4） 其中，為均一化序列中第個挖土構件的坐標；均一化序列中第個挖土構件的坐標；為均一化序列中第個挖土構件的坐標；為均一化序列中第個挖土構件的坐標； 定義夾角序列表示為，為挖土機具上挖土構件均一化序列的總數量，,所述夾角序列的特征為； 確定位于挖土邊界上的挖土構件在夾角序列中的位置，存在第個挖土構件滿足，第個挖土構件為第一特征構件； 第五步：根據水平進動距離進行序列相交性檢驗，獲得挖土構件的等效深度和臨界深度； 第六步：判斷豎向挖土厚度范圍以內挖土構件的破土狀態。

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