论文以全断面大型掘进装备设计制造中的基础科学问题为研究背景,对盾构掘进机的轨迹规划相关问题进行了分析,详细分析了影响盾构机轨迹规划的主要因素,分别从盾构机本身特性和管片结构特性进行了考察,进而提出了将最小转弯半径作为纠偏轨迹设计参数,来确定缓和曲线的设计方法。为了完成纠偏轨迹的设计,论文对隧道工程相关的地面控制测量、联系测量和地下控制测量的各种测量方法做了系统介绍;通过将隧道设计轴线分解成平面曲线和纵面曲线,并根据测量所得数据,推导了盾构掘进机切口中心坐标、盾尾中心坐标的计算,通过与设计轴线相应坐标比较求得盾构位置偏差和角度偏差,进而来确定轨迹纠偏控制策略。当盾构机的偏差超出管片的纠偏范围后,就需要进行纠偏轨迹规划。本文分别针对平面线形的直线段、圆曲线段和缓和曲线段提出了轨迹规划算法,并结合具体盾构机实际参数对各种情况下的纠偏问题进行了仿真,从而为实现盾构掘进过程轨迹纠偏控制奠定了重要基础。