摘要：随着城市地铁、山岭隧道等项目的发展,隧道掘进机作为开挖隧道的常用施工设备运用越来越多。在隧道掘进过程中,实时、准确、高精度的方向指引是保证隧道正确掘进的重要环节。激光靶式自动导向系统有着占用空间小、实时性好、精度高等优点,是隧道掘进机施工中的重要设备。本文依托中国铁建重工集团有限公司的项目“激光靶式盾构导向系统”,研究了隧道掘进机自动导向系统中的关键技术,开发了一套隧道掘进机自动导向系统。主要工作内容如下：1.对隧道施工的测量过程进行了仔细深入的研究,分析了国内外隧道测量技术的现状和发展趋势,确定了以激光靶为主要设备的自动导向系统设计方案。2.研究了隧道施工测量中用到的算法：包括拟合圆算法、线路计算算法、坐标转换算法、偏差计算算法、纠偏曲线算法和管片预拼装算法。3.设计了激光靶式自动导向系统的软硬件结构,以及自动导向系统的工作流程。4.对开发的自动导向系统进行了精度分析。在明确性能指标达到施工要求后,进行了工地使用。经过在长沙轨道交通1号线5标段侯家塘站～南湖路站区间的使用,修正并优化了隧道掘进机自动导向系统,使之成为了铁建重工标配的导向系统。