点为在旋挖钻机的上车回转机构处于基准位置(水平位置)时旋挖钻机钻头的位置。由于地面沉降，旋挖钻机整体向一侧倾斜(逆时针旋转)了角度β。由于旋挖钻在基准位置已经通过差分GPS终端读取了相对于差分GPS基站的基准坐标集合，构成了三维坐标，因此在同一三维坐标系中，B’、C、E、D’和A’五个点的三维坐标是已知的，那么边B’ C、边CE、边ED’和边B’ D’的长度是可以计算获取的。边DE、边CB和边BD同样是已知的，且BC = B’ C，ED = ED’，BD=B’ D’。四边形对角线DC = D’ C，BE = B’ E也是已知的。在空间解析几何中，如果想要使线段DT’垂直于边D’ E于T’，可以根据D点的三维坐标计算得出D点到边D’ E的距离，和即线DT’的长度。在直角ADET’中，确定了斜边DE(长度为c)和一条直角边DT’(长度为a)，那么在直角Λ DET’被确定后，通过a = arcos (a/c)计算得出α的角度值，进而通过β =90° -α计算得出β的角度值。
[0101]可选的，在本申请上述实施例中，如图9a所示，在步骤S17将旋挖钻机的实时坐标集合与基准坐标集合代入与作业模式对应的控制模型，生成用于修正旋挖钻机的作业动作的修正参数之后，方法还包括:
[0102]步骤S19a，根据修正参数，生成用于控制旋挖钻机的控制指令，其中，旋挖钻机的控制器根据控制指令，控制旋挖钻机按照修正参数执行对应的作业动作。
[0103]具体的，通过上述步骤S19a，根据修正参数，生成用于控制挖掘钻机控制器作业动作的控制指令。
[0104]在实际应用当中，以回中作业为例进行说明，当挖掘钻机采用自动回中作业时，控制器根据接收到的控制指令，驱动回转油缸，旋挖钻机将自动回转到之前的钻孔位置。
[0105]由于旋挖钻机在进行挖掘作业钻孔成形的过程中，旋挖钻机的桅杆及钻杆不会实时调整角度，因此如果不考虑地面的沉降，那么旋挖钻机的上车回转机构和桅杆将视为刚性体，其间的相对位置是不会发生变化的，钻杆固定于桅杆之上，也不会发生变化。所以，当旋挖钻机在施工时，挖掘作业所导致的地面的沉降(例如图8中的角度为β)将直接反映到固定在桅杆的钻杆的挖掘角度上。因此，在旋挖钻机成孔过程中执行挖掘作业时，控制器需要及时驱动旋挖钻桅杆的支撑油缸，控制支撑油缸动作，将旋挖钻的与钻杆连接的钻头及时地修正挖掘角度值，此角度值即地面沉降的角度值β，以保证桅杆、钻杆及钻头的竖直度。进一步的，由于桅杆的长度值是不变的，而且差分GPS终端装配在桅杆的顶端，则桅杆在调整角度时，其顶端的差分GPS终端移动的距离是可以计算的。因此在调整桅杆角度时，只需要实时检测差分GPS终端的坐标，即可根据其坐标和桅杆的长度实时计算出桅杆旋转的角度。这样通过实时检测并修正桅杆的倾斜角度，便能保证桅杆及钻头在每次挖掘作业的开始和进行时均能竖直钻进和竖直成孔，保证作业成孔的质量和竖直度。
[0106]可选的，在本申请上述实施例中，如图9b所示，在步骤S17将旋挖钻机的实时坐标集合与基准坐标集合代入与作业模式对应的控制模型，生成用于修正旋挖钻机的作业动作的修正参数之后，方法还包括:
[0107]步骤S19b，根据修正参数，生成提示信息。
[0108]在实际应用当中，以回中作业为例进行说明，当挖掘钻机采用手动回中作业时，系统将在显示器上自动显示之前钻头钻进时的成孔位置，同时也将显示钻头在卸土作业时钻头的实时位置。驾驶员在卸土作业完成之后，将手动操作旋挖钻机回转到之前的成孔位置(基准位置)，这时显示器将实时跟踪钻头的位置，并与之前的成孔位置(即基准位置)进行比较。在显示器上可以同时实时显示两者的位置，以提示驾驶人员进行回中作业的操作。
[0109]实施例3
[0110]本发明实施例还提供了一种旋挖钻机的控制装置。图10是根据本发明实施例的旋挖钻机的控制装置的结构示意图。其中，旋挖钻机包括:布设在旋挖钻机中的多个定位装置，定位装置与旋挖钻机的控制器建立电连接，如图10所示，该装置可以包括:确定模块21、第一获取模块23、第二获取模块25、处理模块27。
[0111]其中，确定模块21，用于确定旋挖钻机的基准位置；第一获取模块23，用于通过定位装置，获取旋挖钻机的基准位置的基准坐标集合；第二获取模块25，用于获取旋挖钻机的作业模式，其中，作业模式至少包括:挖掘作业、卸土作业和回中作业；处理模块27，用于将旋挖钻机的实时坐标集合与基准坐标集合代入与作业模式对应的控制模型，生成用于修正旋挖钻机的作业动作的修正参数，其中，控制模型用于通过实时坐标集合和基准坐标集合，计算得出与作业模式对应的修正参数。
[0112]上述确定模块21、第一获取模块23、第二获取模块25、处理模块27通过定位装置获取的旋挖钻机在基准位置的基准坐标集合和获取的旋挖钻机的实时坐标集合进行比对，根据作业模式确定对旋挖钻机的修正参数。
[0113]在实际应用当中，旋挖钻机的钻头固定于旋挖钻机的上车回转机构上，旋挖钻机的上车回转机构固定于可移动或者固定的底座上。旋挖钻机的钻头的水平位置随上车回转机构的移动而移动。所以，可以在挖掘作业之前，通过定位装置确定上车回转机构的旋转轴心，从而确定上车回转机构旋转时钻头的运动轨迹。在挖掘作业时，旋挖钻机的控制器可以通过基准坐标集合和上车回转机构的钻转轴心，计算得到钻头在跟随上车回转机构转动时钻头移动轨迹上各个点的坐标集合，并进一步的计算得出将钻头移动至基准位置所需要旋转的角度值或者所需要移动的路径长度值。在回中作业时，旋挖钻机的控制器根据上车回转机构需要旋转的角度值和上车回转机构需要移动的路径长度值，生成修正参数。生成的修正参数可以直接以数字的形式展示于显示器上。当然也可以通过显示器直接显示由上述修正参数计算得出的目标位置点或者上车回转机构的移动曲线。进一步的，还可以通过显示器直接显示根据修正参数转化的用于提示的虚拟图像。
[0114]综上所述，通过上述实施例中提供的旋挖钻机的控制方法，解决了现有技术中只通过角度计算和倾角传感器确定旋挖钻机的钻头位置，导致的挖掘质量差，精度低的问题。达到了保证施工质量、改进施工工艺的目的。实现了对旋挖钻机的精确控制，从而提高旋挖钻机的挖掘精度的效果。
[0115]可选的，在本申请上述实施例中，当定位装置包括五个差分GPS终端时，在旋挖钻机的桅杆顶端安装第一差分GPS终端，在上车回转机构的四个转角处分别安装第二差分GPS终端、第三差分GPS终端、第四差分GPS终端和第五差分GPS终端，其中，第一获取模块23包括:第一子读取模块231、第二子读取模块233和子处理模块235。
[0116]其中，第一子读取模块231，用于读取第一差分GPS终端的坐标值，得到桅杆顶端处的第一坐标；第二子读取模块233，用于分别读取第二差分GPS终端、第三差分GPS终端、第四差分GPS终端和第五差分GPS终端的坐标值，得到上车回转机构的四个转角处的第二坐标、第三坐标、第四坐标和第五坐标；子处理模块235，用于根据第一坐标、第二坐标、第三坐标、第四坐标和第五坐标，得到旋挖钻机的基准坐标集合。
[0117]具体的，通过上述第一子读取模块231、第二子读取模块233和子处理模块235，在开始进行挖掘作业时，分别从安装于旋挖钻机的桅杆顶端的第一差分GPS终端的坐标、安装于旋挖钻机上车回转机构四个转角处的第二差分GPS终端、第三差分GPS终端、第四差分GPS终端获取旋挖钻机开始挖掘作业时的坐标值，构成坐标集合。并将该坐标集合设置为基准坐标集合。
[0118]在实际应用中，差分GPS基站能够获取差分GPS终端之间的相对位置信息，而且精度极高(毫米级)。因此，利用差分GPS终端对旋挖钻机进行控制，定位精度高，能够保证钻孔成形的竖直度和成形质量。
[0119]可选的，在本申请上述实施例中，处理模块27包括:子采集模块271、子比对模块273、子计算模块275和子生成模块277。
[0120]其中，子采集模块271，用于通过第一差分GPS终端、第二差分GPS终端、第三差分GPS终端、第四差分GPS终端和第五差分GPS终端实时采集旋挖钻机的实时坐标集合；子比对模块273，用于将采集的实时坐标集合与基准坐标集合进行比对，得到比对结果；子计算模块275，用于根据比对结果，计算得出实时坐标集合与基准坐标集合的坐标差值；子生成模块277，用于根据坐标差值，生成与作业模式对应的修正参数。
[0121]具体的，通过上述子采集模块271、子比对模块273、子计算模块275和子生成模块277，将通过第一差分GPS终端、第二差分GPS终端、第三差分GPS终端、第四差分GPS终端和第五差分GPS终端采集到的实时坐标集合与基准坐标进行比对，根据比对结果确定实时坐标集合与基准坐标集合的坐标差值。针对不同的作业模式，根据坐标差值生成与作业模式对应的修正参数。
[0122]可选的，在本申请上述实施例中，如图1la所示，装置还包括:第一生成模块291。其中，第一生成模块291，用于根据修正参数，生成用于控制旋挖钻机的控制指令，其中，旋挖钻机的控制器根据控制指令，控制旋挖钻机按照修正参数执行对应的作业动作。
[0123]具体的，通过上述第一生成模块291，根据修正参数，生成用于控制挖掘钻机控制器作业动作的控制指令。
[0124]在实际应用当中，以回中作业为例进行说明，当挖掘钻机采用自动回中作业时，控制器根据接收到的控制指令，驱动回转油缸，旋挖钻机将自动回转到之前的钻孔位置。
[0125]由于旋挖钻机在进行挖掘作业钻孔成形的过程中，旋挖钻机的桅杆及钻杆不会实时调整角度，因此如果不考虑地面的沉降，那么旋挖钻机的上车回转机构和桅杆将视为刚性体，其间的相对位置是不会发生变化的，钻杆固定于桅杆之上，也不会发生变化。所以，当旋挖钻机在施工时，挖掘作业所导致的地面的沉降(例如图8中的角度为β)将直接反映到固定在桅杆的钻杆的挖掘角度上。因此，在旋挖钻机成孔过程中执行挖掘作业时，控制器需要及时驱动旋挖钻桅杆的支撑油缸，控制支撑油缸动作，将旋挖钻的与钻杆连接的钻头及时地修正挖掘角度值，此角度值即地面沉降的角度值β，以保证桅杆、钻杆及钻头的竖直度。进一步的，由于桅杆的长度值是不变的，而且差分GPS终端装配在桅杆的顶端，则桅杆在调整角度时，其顶端的差分GPS终端移动的距离是可以计算的。因此在调整桅杆角度时，只需要实时检测差分GPS终端的坐标，即可根据其坐标和桅杆的长度实时计算出桅杆旋转的角度。这样通过实时检测并修正桅杆的倾斜角度，便能保证桅杆及钻头在每次挖掘作业的开始和进行时均能竖直钻进和竖直成孔，保证作业成孔的质量和竖直度。
[0126]可选的，在本申请上述实施例中，如图1lb所示，