摘要：利用气举反循环钻井技术解决长宁页岩气表层钻井漏失问题,需要解决常规气举反循环钻井技术井口敞开、井底压力控制不精确等问题。为此,在常规气举反循环钻井技术的基础上,设计了一种环空注气气举反循环钻井新工艺,新工艺加装旋转防喷器、钻杆旋塞等工具,具备井控能力。通过调节注气量、钻井液排量等关键施工参数,控制井底压力,减少钻井漏失。在多相流理论基础上,建立了与新工艺匹配的环空注气气举反循环井底压力计算模型,分析了关键施工参数对井底压力的影响规律,建立了关键参数设计方法,在安全窗口范围内优选关键施工参数,保证安全钻井。结果表明:井底压力随注气量的增大先减小、后增大,存在临界注气量;井底压力随井深增大而增大;井底压力随钻井液排量增大而增大。在长宁某井表层进行了现场试验,与同井段井漏地层相比,较常规钻井工艺技术井漏减少83.6%。研究成果为解决四川长宁页岩气表层井漏问题提供了一种新的技术措施。

摘要：为了提高农用履带机器人轨迹跟踪控制的性能,将履带机器人模型视为由电机驱动方程和运动方程组成的级联系统,在考虑了履带机器人运动学模型和电机驱动模型动态特性的基础上,构建了一种变倾斜参数的自适应积分滑模切换函数,基于这个函数设计了由等效控制和切换控制组成的自适应滑模控制,将机器人的位姿误差以及在线辨识的驱动电机时变不确定参数反馈至控制器中,计算出左右轮驱动电机的期望角速度,控制履带机器人运行。田间试验结果表明,当机器人分别以1,3,4 m/s速度运行时,在运动方向距离误差、侧向距离误差和航向角的误差分别在-0.04~0.04 m,-0.09~0.07 m和-0.03~0.05 rad范围内。因此,基于电机驱动的机器人自适应滑模控制具有良好的控制精度,能够满足田间实际作业的要求。

摘要：为高效智能地规划农用机器人在农田中的运行路径,保证精确的作业行距及作业方向,实现机器人按照指定路径自动行驶,设计了基于A*与B样条算法的农用机器人路径规划系统.使用A*算法对农用机器人运行过程进行路径规划,并利用B样条算法平滑该路径,进而得到最优作业路径.Matlab仿真实验结果表明:A*算法和B样条算法结合起来应用于农用机器人的路径规划是可行的.

摘要：履带机器人运行环境复杂,运动轨迹具有多变量、非线性等特点,难以建立精确模型。基于履带机器人的运动学模型,设计了履带机器人行驶过程中的位姿误差控制器,将实时角速度与期望角速度差值及差值变化率作为系统输入,由模糊PID控制器实时输出信号,控制履带机器人的驱动电机角速度。仿真结果表明,在低速环境下,该控制器对于履带机器人轨迹跟踪的响应速度快,稳定性较好。

摘要：长宁页岩气部分井区地表地形复杂,地下水资源丰富,表层裂缝、溶洞发育,地层压力系数低,表层井漏问题严重影响了该区页岩气资源高效勘探开发。目前该区主要采用气体钻井和清水强钻技术解决表层钻井井漏问题,但这两种技术存在一定局限性。双壁钻杆气举反循环钻井技术是一种有效的低压、负压钻井技术,已成熟应用于水井、地热井等钻井领域,但该技术需要专门配套气水龙头、双壁钻杆、气水混合器等工具,工艺复杂,成本较高。在双壁钻杆气举反循环钻井技术基础上,设计了一种常规钻具充气反循环钻井新工艺,进行了现场试验,用以解决长宁页岩气表层钻井严重井漏问题。试验取得了一定的成果,累计进尺241 m,与邻井同井段井漏地层相比,较常规钻井技术井漏减少83.6%。研究成果为解决长宁页岩气表层严重井漏问题提供了一种新的技术措施,为其他低压易漏地层钻井难题处理提供了借鉴。

摘要：针对履带机器人这一结构不稳定性、参数不确定性的非线性系统,本文结合神经网络理论与滑模控制,提出了基于模糊神经网络的自适应滑模控制,对不确定非线性系统的控制问题设计了控制器。本文首先建立了履带式机器人的运动学模型,以自适应滑模控制理论为基础,构建了等效控制器,依据模糊神经网络理论基础构建切换控制器,在保证控制器全局稳定性和收敛性的同时,同时获得抑制系统抖振。仿真验证了利用神经网络对履带式机器人这一非线性系s统具有较强的自适应性和鲁棒性。并且具有快速响应和较强的跟踪性能的特点。