、基于岩石条件的适应性钻凿控制、基于比能的钻凿控制或根本无控制。
[0069]在恒定(速度)钻凿中，将钻凿参数保持恒定，而在基于进给力的控制，有时被称为进给-冲击跟进中，根据预定规则而控制冲击装置的进给力。
[0070]在基于力矩的钻凿控制中，确定冲击装置的进给速度和旋转马达的转矩，且基于进给速度和转矩来调整钻凿进给动力。基于力矩的钻凿控制的示例公开在US2012/097449 (A1)中。
[0071]在基于岩石条件的适应性钻凿控制中，可对冲击装置的进给力和被布置成使工具在钻孔中进给的进给装置的进给力设置目标范围。还可对进给装置的进给力和冲击装置的进给力的关系设置目标值，使得当岩石条件改变时，进给装置的进给力和/或冲击装置的进给力被调整以将该关系保持在目标范围内。基于岩石条件的适应性钻凿控制的示例公开在 EP 1451444 (B1)中。
[0072]在基于比能的钻凿控制中，确定钻凿的比能，其为每单位长度的所钻凿的孔所使用的能量的量，且可调整钻凿变量以将比能保持在预定范围内。基于比能的钻凿控制的示例公开在 US 7，198, 117 (B2)中。
[0073]根据实施例，一组或更多组钻凿参数、钻凿控制模式和/或钻凿控制参数存储在钻凿设备的存储器中。在存储器中，每一组钻凿参数、钻凿控制模式和/或钻凿控制参数可与这些参数或控制模式适合使用的一个或更多个钻凿条件相关联。钻凿参数、钻凿控制模式和/或钻凿控制参数可以至少一个先前钻凿的孔为基础来确定，或它们可使用适当算法来计算。
[0074]根据实施例，响应于参考图案指示正在钻凿的孔的钻凿过程接近特定岩石条件，钻凿设备被布置成从存储器检索适用于所述岩石条件的一组钻凿参数、钻凿控制模式和/或钻凿控制参数以用于钻凿过程中。
[0075]举例来说，实施例可用于识别振动的量较小而同时钻进速率较高的这些钻凿阶段。这些钻凿阶段的信息与钻凿条件例如岩石类型信息相关联。代替振动或除振动之外，可测量与钻凿质量和/或平滑度和/或进展相关的其它测量值或参数。
[0076]在使用情形示例中，钻凿设备的操作员以良好的钻凿参数(例如，良好的钻进速率、低程度的振动)钻凿岩石类型A。所使用的钻凿参数已存储在存储器中，且与岩石类型A相关联。接着，操作员移动以钻凿岩石类型B，且对钻凿参数进行改变。稍后，钻凿过程移动回岩石类型A。现在，在参考图案指示正在钻凿的孔的钻凿过程接近岩石类型A时，可从存储器检索对于岩石类型A以低程度的振动提供高钻进速率的先前存储的钻凿参数。
[0077]在本文中，钻凿设备可被布置成从存储器自动检索岩石类型A的钻凿参数。可替代地，钻凿设备可被布置成启动辅助功能，例如，呈钻凿设备的用户界面上的通知的形式，该通知示出岩石类型A的所存储的钻凿参数。操作员可接着选择使用所述参数，且经由UI将用户输入给予钻凿设备用于从存储器检索所述参数。
[0078]根据实施例，作业机械受到控制以在作业机械的用户界面显示器上显示以正在钻凿的至少一个孔的测量数据为基础而产生的图形表示，且在作业机械的用户界面显示器上同时显示参考图案。因此，作业机械的操作员能够以图示方式查看参考图案与正在钻凿的孔的测量数据两者，使得操作员可考虑到可能的感兴趣区而预先计划和控制钻凿过程。
[0079]应注意，为了执行上述实施例，并不强制要求检测参考图案中的任何感兴趣区并且如果正在钻凿的孔的钻凿过程接近对应于参考图案中的感兴趣区的点就控制作业机械采取禁止措施。换句话说，一旦已以来自至少一个先前钻凿的孔的测量数据为基础而产生钻凿过程的参考图案且已从至少一个传感器获得关于正在冲击式钻凿的孔的测量数据，便可执行上述实施例。
[0080]根据实施例，作业机械受到控制以将参考图案显示为图形表示，该图形表示与正在钻凿的孔的测量数据的图形表示相称。此用户界面布局的示例示出在图5a中，其中显示器500的主要部分被指派用于显示与正在钻凿的孔的钻凿过程相关的各种数据。然而，在显示器的右侧，存在用于显示正在钻凿的孔的测量数据的图形表示504和对应参考图案的图形表示506的显示栏502。参考图案的图形表示506可例如对于不同的感兴趣点使用不同颜色来指示各种感兴趣点的存在。
[0081]根据实施例，作业机械受到控制以将参考图案显示为钻凿深度或钻凿时间的函数，该参考图案所表示的参考数据是以下各项中的至少一项:钻凿速度、旋转压力、旋转平滑度、进给压力、钻凿平滑度、冲击的比能、旋转的比能、冲击压力、冲洗压力、冲洗流、检测到的岩石接触、抗干扰状态、冲洗流的状态、钻凿控制状态、检测到的岩石材料、岩石强度、岩石可钻性、劈理、检测到的裂隙、裂隙密度或空隙。参考数据还可关联到孔的时刻、位置、钻凿深度、标识符等。在图5a中，参考图案的图形表示506被示出为钻凿深度的函数，且不同(非黑色)颜色可表示例如不同岩石材料或特定岩石材料和裂隙。
[0082]图5b示出用户界面布局的另一示例，其中显示栏508包括正在钻凿的孔的测量数据的图形表示510和对应参考图案的图形表示512。在本文中，参考图案512的图形表示类似地示出为钻凿深度的函数，但参考数据是在特定钻凿深度的钻凿速度。钻凿速度的变化可被示出为例如颜色例如图5b中的灰色的阴影的变化，或示出为曲线、直方图、条形图等。
[0083]图5c示出用户界面布局的又一示例，其尤其适用于基于触控显示器的UI，其中图示了将特定钻凿参数关联到特定岩石类型以供稍后使用的上述示例。在本文中，参考图案的图形表示被示出为钻凿时间的函数，并且参考数据是特定时刻的岩石类型。如参考图案所指示，钻凿过程已经行进穿过岩石类型A和B，且移动回检测到的岩石类型A。作为响应，钻凿设备在用户界面上示出通知，该通知示出尤其适用于岩石类型A的先前存储的钻凿参数。
[0084]再次应注意，为了执行上述实施例中的任一个，仅需要以来自至少一个先前钻凿的孔的测量数据为基础已产生的钻凿过程的参考图案和从至少一个传感器已获得的关于正在冲击式钻凿的孔的测量数据。换句话说，不需要感兴趣区的检测或来自作业机械的任何禁止措施。
[0085]在先前实施例中，参考图案以其最简形式可基于仅来自一个先前钻凿的参考孔的数据。参考孔可以是例如最近钻凿的孔或最接近正在钻凿的孔而定位的孔。参考孔还可以是例如从钻凿计划的现场视图选择的任何其它先前钻凿的孔。
[0086]根据实施例，参考图案可基于来自多个先前钻凿的孔的测量数据，其中所述多个先前钻凿的孔包括例如一行参考孔、一扇形的参考孔、钻凿图案的任何其它部分或整个钻凿图案。因此，参考图案可基于例如来自两个或三个先前钻凿的孔的测量数据。举例来说，如果来自最接近待钻凿的孔的两个先前钻凿的孔的测量数据显著变化，那么基于其它先前钻凿的孔而计算的估计可提供更优化的参考图案。
[0087]参考图案可进一步基于来自先前使用相同钻机或另一钻机而钻凿的一个或更多个孔的、来自一个或更多个先前钻凿的勘探孔(例如，井眼)的、来自碎肩的分析数据的或来自通过除钻凿之外的其它方式例如通过对岸堤或地面进行扫描或成像或通过使用地质图或矿山图/方案而获得的地质数据的测量数据。如果通过除钻凿之外的其它方式获得测量数据，那么先前钻凿的孔可以是虚拟孔，其中虚拟孔是以所述测量数据为基础来计算和/或估计的。
[0088]与将先前钻凿的孔中的一个或更多个用作参考图案的基础无关，如果可足够准确地确定钻凿设备及其钻凿单元的位置，那么可容易获得本文所公开的实施例的益处。这还使参考图案准确关联到在钻凿设备周围的工作现场中使用的3D坐标。
[0089]各种方法可用于例如根据钻凿设备是用于地表钻凿还是地下钻凿中来确定钻凿设备的位置。在地表钻凿中，能够使用卫星导航例如GPS系统用于以足够精度确定钻凿设备的位置和定向。
[0090]在地下钻凿中，可使用视距测量过程来确定钻凿设备的位置。具有例如在待开挖的隧道中的预定位置的足够数量的导航点用于将视距仪关联到将使用的xyz坐标系统。钻凿设备设置有目标，其中已确定所述目标的相对于钻凿设备的坐标系统的原点的位置。视距仪用于连续地测量目标的xyz坐标。此外，在导航水平中确定钻凿图案的至少一个点。以这些数据为基础，可能结合曲率表、钻凿图案的长度和钻凿设备的倾斜角，钻凿设备可确定其位置和钻凿图案的位置和定向。
[0091]此外，与卫星导航、视距测量过程或某一其它定位技术是否用于确定钻凿设备的位置无关，钻凿设备、其钻臂和钻凿单元优选地设置有足够数量的传感器，例如，陀螺仪、罗盘传感器、倾角计、旋转编码器、线性编码器和加速度计，用于为进给对准和钻凿过程两者保证足够的孔位置精度。因此，当以足够的精度导航的钻凿设备根据钻凿图案执行钻凿过程时，对于所钻凿的孔获得了准确位置，且可将它们准确地定位在工作现场的坐标系统中以用作未来参考孔。
[0092]根据实施例，可从多个来源例如从若干钻凿设备获得作为参考图案的基础的测量数据。如果例如两个或更多个钻凿设备正在相邻隧道中钻凿，那么可通过组合来自所述设备的测量数据来获得更全面的参考图案。可例如在外部服务器中或钻凿设备中的至少一个的控制系统中执行该组合。
[0093]根据实施例，参考图案是基于来自多个先前钻凿的孔的测量数据的内推或外推估计。内推或外推可作为基于来自多个先前钻凿的孔的测量数据