摘要：L203H4-3井表层开钻按设计采用Φ660.4mmPDC钻头带Φ229mm减振器钻进,当钻进至井深46.75m钻时加快,近似放空至井深51.57m后钻时突然升高,泵压由2.5MPa升至3.0MPa,泵冲由160冲/min降至152冲/min,地面未查到原因,起钻完发现Φ228.6mm减振器距内螺纹0.78m处本体断裂,落鱼长度5.21m,初判鱼顶井深46.56m;采用卡瓦捞筒+扶正器、壁钩+扶正器等一系列措施进行打捞;实时分析井下情况,调整打捞方案和工具结构,4次清理落鱼环空,4次壁钩内置卡瓦捞筒打捞,最终在Φ660.4mm井眼表层完成Φ229mm减振器打捞,避免钻机平移和侧钻。

摘要：为解决超长水平孔取心钻探效率低的问题,提出通过泥浆液力驱动完成内管总成的投送和回收的无绳取心钻进工艺。为此,本文设计了一种辅助内管投送与回收的孔口泥浆正反循环切换机构。该机构通过两个双通道球阀的相互配合,改变泥浆流动方向,就可实现正反循环的切换。通过ANSYS软件,对正反循环切换机构的L形双通道进行了仿真模拟,结果显示,流体通过L形通道后,高速流体只占总量的50%,流体经过球阀通道的压力降为1008.1 Pa,且靠近通道内侧的流体会产生大量紊乱,产生了不同程度的回流。为此,将通道形状进行了优化,将原来的L形通道改为圆弧形通道,仿真模拟结果显示,流体通过圆弧形通道后,高速流体占总量的90%,流体经过球阀通道的压力降仅为105.3 Pa,且流体迹线整体平滑,仅有少量流体发生回流。优化后的流体通道,有效降低了水头压力损耗,保证了流体的稳定运移。

摘要：为实现欠驱动四旋翼飞行器的位置及偏航渐近跟踪,本文基于浸入和不变技术(immersion and invariance,I&I)提出非线性跟踪控制方法.针对四旋翼飞行器的欠驱动特性,设计了内/外环分别为姿态和位置的双闭环结构,并采用浸入和不变技术构建内/外环的稳定跟踪控制器,利用李雅普诺夫定理保证闭环系统的渐近稳定性.最后,在MATLAB/Simulink环境下进行数值仿真,验证了I&I控制方案的有效性.

摘要：近年来,康复机器人技术的研究已成为康复医学工程与机器人领域跨学科的研究热点。为提高康复训练机器人的交互能力,将虚拟现实技术、机器人技术相结合,研究基于虚拟场景交互的下肢康复训练机器人系统,使用Kinect传感器采集人体的骨骼信息,并运用Unity3D游戏引擎和3D Studio Max软件开发了用于情景交互的虚拟场景,设计了患者与虚拟人物步态同步控制算法,实现了康复训练过程中的同步交互。实验结果表明,同步步态控制算法有效,人机交互良好,可帮助并激励中风患者实现主动的康复训练。

摘要：临界压力是暂冲式高超声速风洞实验段流场破坏时真空罐中的压力值,临界压力比影响Ma10以上大型高超声速风洞真空系统的设计。在Φ0.3m高超声速低密度风洞中进行了Ma10以上喷管的实验,测量了风洞实验段静压、流场的皮托压力、扩压器内表面前后压力、真空罐压力等参数,了解了各部位流场随真空罐压力升高的变化过程,获得了现有风洞Ma10、Ma12和Ma16各自的流场维持所需临界压力比分别为0.34、0.35和0.5。采用FASTRAN软件模拟了风洞流场建立到破坏的非定常过程,计算结果与实验结果较为一致。临界压力比的获得为类似大型高超声速风洞真空系统设计提供了关键基础数据。

摘要：目前高超声速轴对称型面喷管广泛采用Sivells方法进行无黏型面设计,通过求解轴对称的von Kármán动量方程进行边界层修正。该方法在常规高超声速风洞、激波风洞等的高马赫数、高总压条件下已成功应用,但鲜有在高马赫数、低总压条件下的应用研究。在低总压条件下,采用该方法设计了马赫数6、8、10、12的轴对称型面喷管,通过数值模拟分析流场结构,并进行试验验证;模拟了喷管射流流场,通过对射流流场进行结构分析,判断设计方法的适用性。研究结果表明:马赫数6、8喷管流场与设计基本一致,射流流场品质较好,适合开展风洞试验;马赫数10、12喷管流场局部过度膨胀,马赫数高于设计值,其中马赫数10喷管的射流流场品质较好,马赫数12喷管的射流流场品质下降显著且马赫数轴向梯度增大。因此,在高马赫数、低总压条件下,Sivells设计方法仍适用于马赫数6、8喷管,马赫数10喷管处于临界状态,而不适用于马赫数12喷管。

摘要：针对高能物理实验中飞行时间探测器的时间测量高精度需求,基于0.13μmm互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺设计了一种可应用在时间内插法中作为细计数模块的单周期时间数字转换器(Time to Digital Convertor,TDC),并为测试设计了一个闭环测试系统。通过实测数据分析,在相同的条件下设计对比试验,寻找TDC刻度非均匀性的来源,并给出相应的校准方法。测试结果表明:校准后TDC的分辨率达到57 ps,精度好于40 ps,达到了预期的设计目标。

摘要：为了探测煤矿井下采空区及空巷的准确位置,以山西煤炭运销集团拓新煤业有限公司井底车场附近未知区域为研究对象,采用反射槽波地震勘探技术对区域内地质报告中已划定的采空区进行探测,最终在成像结果中圈定了采空区、空巷的空间分布。经钻探验证,其结果与勘探结果相符,为矿井建设过程中井底车场、中央变电所、水泵房及水仓的设计变更提供了技术支撑及安全保障,从而缩短了建设工期,并节省了经济成本。

摘要：近年来,我国人口老龄化的现状日趋严峻,"脑卒中"导致的下肢瘫/截瘫患者众多,术后康复训练需求日益增大,康复训练机器人能够有效解决人工康复训练成本高且专业护理人员数量有限的问题,针对这一需求,本文研制了一种下肢康复训练机器人,设计了其机械结构、控制电路、人机交互软件及控制软件,并通过仿真对该康复训练机器人进行了有效性验证,结果表明该康复训练机器人可以满足下肢康复训练需求。

摘要：采用激光诱导击穿光谱(LIBS)结合化学计量学的方法对柑橘叶片黄龙病进行定性检测。试验结果显示:柑橘叶片中营养元素P(Ⅱ)、Mn(Ⅰ)、Si(Ⅰ)和Fe(Ⅰ)的LIBS信号强度与柑橘叶片的健康程度有直接关系,其中健康、中度感染黄龙病和重度感染黄龙病的柑橘叶片中P(Ⅱ)、Mn(Ⅰ)、Si(Ⅰ)和Fe(Ⅰ)的特征光谱强度呈依次减少的关系;然后再分别建立5个特征光谱以及采用光谱融合方法将5个特征光谱融合的偏最小二乘判别分析(partial least square discriminant analysis,PLS-DA)模型,并对其判别模型进行分析,其中Fe(Ⅰ)的RMSEC为0.394,Rc为0.871,总误判率为23.1%;RMSEP为0.454,Rp为0.841,总误判率为26.6%。光谱融合的RMSEC为0.341,Rc为0.905,总误判率为15.5%,RMSEP为0.395,Rp为0.867,总误判率为22.7%;利用归一化、多元散射校正(MSC)、标准正态变换(SNV)和正交信号校正(OSC)4种预处理方法对原始光谱进行预处理,并建立PLS-DA模型。研究结果表明,利用LIBS技术结合OSC光谱预处理和PLS-DA建模方法,模型的RMSEC为0.027,Rc为0.994,总误判率为0;RMSEP为0.023,Rp为0.995,总误判率为0,对3种类别的柑橘叶片能进行较好地分类。