摘要：针对菠萝智能机械化采摘需求,研究一种基于机器视觉的多机械臂菠萝采摘机器人。根据菠萝茎秆较脆的特点,设计一种由V形悬臂、切刀及挡板组成的推剪式末端执行器,实现菠萝果实与茎秆的分离;设计由多个两自由度机械臂组成的机器人,每个机械臂可带动末端执行器在菠萝垄体的高度、长度和宽度方向上移动;为实施智能采摘,应用深度神经网络YOLOv5检测菠萝果实,通过三维点云分析获得菠萝采摘点位置。结果表明:菠萝果实检测精度为97%,检测召回率为95.75%;在实验室环境下菠萝采摘成功率为90%,平均成功采摘时间为5.4 s,验证了该机器人结构的合理性。

摘要：煤层气玻璃钢管固井可以有效的防止后期采煤作业时电火花和摩擦火花的产生，降低采煤作业瓦斯爆炸的风险．然而由于玻璃钢管的密度较低，固井时玻璃钢管在水平井眼内的位置及居中情况与钢制套管有较大差异，需要根据玻璃钢管固井的特点制定相应的顶替效率提高措施．根据水平段玻璃钢管固井顶替时的受力变形、居中度以及顶替界面形态分析，提出了针对煤层气水平井玻璃钢管固井的“本体悬浮、居中度优化、整体平直下偏心”三项顶替效率提高技术，从而保证顶替界面的最小掺混长度以及顶替界面的整体近似匀速移动，为煤层气水平井玻璃钢管固井参数设计提供了理论依据与方法．

摘要：过大或过小的变向短节弯曲角度容易导致定向井取套过程中套铣头切割套管,造成落鱼情况的发生。为此,针对不同井眼曲率的套损井,需要对变向短节的弯曲角度进行设计。通过对套铣头-滚珠-套管组合进行受力分析,建立了套铣头处的变向力计算模型,并利用数值模拟方法,得到了套铣筒-滚珠-套管组合的接触应力分布。在以套管屈服应力值作为判别套管发生破坏的临界条件下,对不同井眼曲率套损井所对应的合理变向短节弯曲角度进行了设计,得到了取套过程中确保套管不发生破坏的合理变向短节弯曲角度范围。研究结果为保证安全取套以及套铣管柱组配结构的合理设计提供了理论基础。

摘要：斜井取套施工中,为防止套管与套铣管柱内壁发生磨损,所使用的套铣头内壁安装有滚珠式凸形扶正块,但该设计不仅存在滚珠失效而无法滚动的风险,更为严重的是在点接触形式下往往产生较大的接触应力,使得套管极有可能发生塑性破坏,这2种因素驱使下极易切坏套管导致取套施工失败。本着改变扶正块与套管接触形式的目的,在轴套式套铣头改进方案的基础上,提出了弧形扶正块的设计构想,基于两者接触时的力学条件及几何关系,实现了扶正块最小宽度及最小个数的参数优化,从提高修井液流速的角度实现了高度与宽度的匹配,从而减小两者间的接触应力,为安全取套施工的顺利进行提供保障。