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龙图腾网获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请的专利一种基于砂石的大挖深挖土构件破土判定方法及系统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：CN120277298B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16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：202510764211.0，技术领域涉及：G06F17/10；该发明授权一种基于砂石的大挖深挖土构件破土判定方法及系统是由苏召斌;林森;陈刘明;朱胜青;杨剑涛;张燚;周福华;王东;王春珉设计研发完成，并于2025-06-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于砂石的大挖深挖土构件破土判定方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于砂石的大挖深挖土构件破土判定方法及系统，包括以下步骤：一、获得挖土机具旋转轴的对地角度、水平进动距离和竖向挖土厚度；二、获取挖土构件在挖土机具上的三维坐标和三向平面角；三、获得挖土机具上挖土构件均一化序列；第四步：根据对地角度确定第一特征构件，第一特征构件为处于挖掘最深处的挖土构件；第五步：根据水平进动距离进行序列相交性检验，获得挖土构件的等效深度和临界深度；第六步：判断竖向挖土厚度范围以内挖土构件的破土状态。本发明具有方法简单，定位准确高效，成本低，经济实用和适用范围广等优点。

本发明授权一种基于砂石的大挖深挖土构件破土判定方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于砂石的大挖深挖土构件破土判定方法，其特征在于，挖土机具具有固定圈和多个支撑部，每个所述支撑部的一端连接挖土机具的驱动部，另一端与固定圈连接；所述驱动部为圆筒状结构，其内部具有驱动用的螺纹，所述固定圈为圆环状结构，所述固定圈与所述驱动部同轴并保持固定间距；每个所述支撑部具有多个挖土构件，在破土时，所述挖土构件绕挖土机具的旋转轴旋转并进行破土； 挖土构件破土判定方法，包括以下步骤： 第一步：获得挖土机具的旋转轴对地角度A、水平进动距离L和竖向挖土厚度H； 第二步：获取挖土构件在挖土机具上的三维坐标和三向平面角； 三维坐标系以固定圈上表面为XOY平面，XOY平面垂直于旋转轴，坐标系的Z轴沿着旋转轴，Z轴正方向指向驱动部，所述三维坐标为挖土构件的有效定位点的坐标，所述三向平面角为挖土构件的破土作用面分别与X轴、Y轴和Z轴的夹角； 第三步：获得挖土机具上挖土构件的均一化序列； 以固定圈上表面中心为原点O，POQ平面垂直于水平面，P轴正方向为竖向向下方向，Q轴正方向为水平向前方向，任一挖土构件的坐标的绝对值为此挖土构件上有效定位点到Q轴的距离，任一挖土构件的坐标的绝对值为此挖土构件上有效定位点到P轴的距离，如式（1）；所述均一化序列为按照坐标值进行排序，排列顺序从大到小； （1） 其中，为PQ坐标系下第个挖土构件的坐标；为PQ坐标系下第个挖土构件的坐标；为XYZ坐标系下第个挖土构件的坐标；为XYZ坐标系下第个挖土构件的坐标；为XYZ坐标系下第个挖土构件的坐标；为自然数； 定义进尺因子为 （2） 定义影响深度为 （3） 其中，为挖土机具上挖土构件的总数量，； 第四步：根据对地角度确定第一特征构件，第一特征构件为处于挖掘最深处的挖土构件； 计算均一化序列中相邻挖土构件与挖掘机具的旋转轴的夹角，所述表示为 （4） 其中，为均一化序列中第个挖土构件的坐标；均一化序列中第个挖土构件的坐标；为均一化序列中第个挖土构件的坐标；为均一化序列中第个挖土构件的坐标； 定义夹角序列表示为，为挖土机具上挖土构件均一化序列的总数量，,所述夹角序列的特征为； 确定位于挖土边界上的挖土构件在夹角序列中的位置，存在第个挖土构件满足，第个挖土构件为第一特征构件； 第五步：根据水平进动距离进行序列相交性检验，获得挖土构件的等效深度和临界深度； 第六步：判断竖向挖土厚度范围以内挖土构件的破土状态。

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