导读:本文包含了解堵机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:电脉冲解堵造缝,管道机器人,多传感器,信息融合
解堵机器人论文文献综述
白宗东[1]（2010）在《油井电脉冲解堵造缝机器人智能控制系统研究》一文中研究指出为了提高堵塞井和低渗油井的采收率,电脉冲解堵造缝技术已作为油井常规解堵技术在油田得到了广泛的推广和应用,但在电脉冲解堵造缝技术具体实施油井解堵造缝操作时,仍然存在着诸多局限性。采用管道机器人携带电极来实现井下的电脉冲解堵造缝操作克服了电脉冲解堵造缝技术原有的诸多局限性。本文对实现电脉冲解堵造缝技术的管道机器人的智能控制系统进行了研究。针对当前电脉冲解堵造缝技术在油田具体实施中面临的问题,利用管道机器人携带电极实施电脉冲解堵造缝技术具有很大的实用价值。本文介绍了电脉冲解堵仪的组成和工作原理,对其存在的只有解堵效果而基本无造缝功能、智能化程度低等缺点,采用建立在多传感器信息融合基础之上的管道机器人智能控制系统来解决。阐述了机器人的关键技术以及本文实现油井解堵造缝所采用的管道机器人的整体结构和工作原理。为了对管道机器人进行控制、优化设计和仿真,建立了管道机器人井下运动的动力学模型。针对管道机器人智能控制系统控制精度的要求,采用多传感器的信息融合来降低信息的不确定性。利用多传感器融合采集的准确数据作为智能管道机器人智能控制系统的数据输入。由于管道机器人的自适应支撑机构控制系统的性能主要受到系统中存在的非线性摩擦环节的影响,采用基于摩擦模型补偿的自适应鲁棒控制方法来达到满意的跟踪控制效果,但是此方法参数辨识的准确性差。本文又采用基于死区补偿的神经网络自适应鲁棒控制进行改进,用尽量少的参数和网络对系统非线性环节进行补偿和控制。最后对控制方法做了MATLAB仿真实验,与PD控制的仿真效果做了对比,仿真实验效果证明控制系统的性能得到了显着提高。(本文来源于《中国石油大学》期刊2010-05-01）
徐玉龙[2]（2010）在《油井解堵作业机器人结构设计及运动控制研究》一文中研究指出油层仿生电脉冲造缝解堵技术是本课题组开发出的一种新的油井解堵方法。该方法是利用智能解堵作业机器人将正负电极送入射孔通道中进行火花放电以实现对地层的造缝和解堵。该方法可以解决物理解堵和化学解堵分层困难且易造成二次污染的难题,能够有效地提高油井采收率。由于机器人的工作方式不同于传统的解堵方法,开展油井解堵作业机器人的研究工作具有重要的理论意义和工程应用价值。采用理论分析与实验研究相结合的方法,开展了油井解堵作业机器人结构设计及其控制方面的研究工作。在总体结构设计、变形分析以及运动控制等方面取得了一些创新性的研究成果。对自适应导向机构、井壁支撑机构、蠕动行走机构、射孔检测机构以及电极送进机构进行了设计,利用Pro/E软件得到了油井解堵作业机器人的叁维模型,完成了样机模型的制造与装配。建立了油井解堵作业机器人的温度场模型,对整体结构进行了叁维数值模拟,给出了不同温度条件下整体结构的变形和应力分布情况。对整体机构进行了模态分析,得到了整体结构前10阶的固有频率和振型。对支撑结构进行了受力分析,得到了作用力与结构的关系式。建立了支撑机构的仿真模型,得到不同支撑距离时构件的变形及应力分布情况。对导向杆和连接杆进行了静力分析,得到不同受力条件下导向杆和连接杆的变形和应力分布曲线。此外,还研究了温度变化对支撑机构、导向杆和连接杆变形和应力的影响。研究了解堵作业机器人的下井作业过程,提出了利用单片机进行运动控制的方法。对稳压电源模块、单片机时钟模块、射孔检测电路、步进电机控制以及圆管电磁推杆的控制进行了设计,得到了总体的控制方案。(本文来源于《中国石油大学》期刊2010-04-01）
徐玉龙,刘永红,张海峰,吴成杰,林强[3]（2010）在《油井解堵蠕动机器人的设计与分析》一文中研究指出为了提高油层的渗透率,设计出了油井解堵作业蠕动机器人。利用该机器人产生的电火花放电能量作用于射孔通道,可有效解除油层堵塞。用ANSYS软件分析了该机器人在热力耦合作用下的应力、应变特性。研制的机器人样机具有结构简单、工作可靠等优点。(本文来源于《石油矿场机械》期刊2010年02期）
丛君丽,刘永红,李庆云,刘杰[4]（2008）在《油井电火花解堵机器人控制系统设计研究》一文中研究指出本文对电火花解堵机器人进行控制系统的设计研究。控制系统采用Motorola单片机作为控制芯片,具体介绍了硬件电路以及软件程序的设计过程。通过地面试验,该控制系统可正常工作,拥有较高的应用价值。(本文来源于《微计算机信息》期刊2008年32期）
刘杰,刘永红,徐玉龙,张海峰,丛君丽[5]（2008）在《油井解堵机器人驱动机构的力学特性分析》一文中研究指出针对新型电火花油井解堵技术,设计出了相应的井下作业动机器人,利用Pro/E软件对其进行了叁维结构造型设计,并对其驱动结构进行了受力分析,采用ANSYS软件对驱动轮及其支撑轴进行了热和力结合的耦合场分析,给出了相应的分析结果。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2008年08期）
苏健[6]（2008）在《油层电脉冲解堵机器人的建模及仿真研究》一文中研究指出伴随着油田开发程度不断深入,油井中各种物理、化学堵塞现象日渐增多,导致原油产量下降,开发成本上升。低频电脉冲解堵技术在油层造缝解堵方面虽具有自身优势,但实际采油生产中仍存在局限性,智能化程度有待进一步提高。管道机器人在油层电脉冲造缝解堵方面具有良好的应用前景。本文在研究分析油层电脉冲解堵技术现状和存在问题之后,采用机器人技术进行油层电脉冲解堵作业。文章根据油井工作环境的需要,结合轮式管道机器人和蠕动管道机器人两者的优点,设计出一种能适应井下工作环境的电脉冲解堵机器人虚拟机方案。阐述了机器人的机械结构和工作原理,分析了机器人运动学和动力学模型,重点包括运动学模型、动力学模型的分析建立,机器人规格尺寸及运动约束的计算。从理论角度分析,该机器人的设计对稳油降水、提高油层采收率、发挥低频脉冲波在强化采油技术方面的优势具有重要意义。文章继而进行机器人的运动仿真。在Visual C++ 6.0环境中引入OpenGL接口技术,针对仿真过程中遇到的碰撞问题,改进和构造了碰撞检测算法,并对算法进行了理论验证和仿真试验,证明其实用性和可行性;针对不同油井的客观环境存在较大差异,提出了一种新的逐点逼近Bezier曲线生成算法,阐述了算法原理、程序实现和实际应用,证明其优越性与实用性;最后介绍了整个仿真系统的功能实现。(本文来源于《中国石油大学》期刊2008-05-01）
丛君丽[7]（2008）在《油井电火花解堵造缝机器人控制系统的研究》一文中研究指出低渗及堵塞油井在当今石油开采中所占的比例越来越大,其开采难度也越来越大。如何有效地疏通渗油通道、制造新的渗油裂缝,以提高堵塞井和低渗油井的采收率是目前世界上各石油开采国竞相研究的课题。本文在对现有的解堵及压裂技术分析研究的基础上,提出了采用机器人把放电用的正负工具电极送入射孔炮眼中进行解堵造缝的新构想,重点围绕该作业机器人的控制系统开展了一系列的研究工作。本文系统地综述了国内外有关油井解堵、管道机器人及其控制系统的文献资料,并基于PC机和微控制器进行了机器人控制系统的研究、开发工作,在电机驱动、微调系统、射孔检测以及机器人井下定位等方面取得了创新性的研究成果。根据解堵作业要求,设计制造新型电火花解堵作业机器人,开发机器人控制系统,包括控制硬件电路和控制程序的设计、开发。机器人控制系统采用模块化设计,各模块电路间干扰小,提高了机器人作业的可靠性。考虑到解堵作业机器人作业的具体情况,创新性开发了机器人地面动力驱动电机限制电流的智能型高低压驱动系统和射孔检测机构驱动电机的PWM细分驱动系统。限制电流的智能型高低压驱动系统提高了电机工作电流上升速度,使电机在高速运转过程中,输出转矩稳定。PWM细分驱动基于Motorola单片机进行软硬结合的PWM控制,细分电机步距角,优化了电机低速运行性能。本文采用新型的直线电磁机构设计、开发了机器人位移微进给系统、电极送进系统以及自适应支撑轮制动系统等,并基于微控制器进行了电磁机构的PWM控制系统的开发,实现机器人井下位移微调、电极微进给,并配合大功率电火花脉冲电源完成井下解堵作业。首次提出了使用电涡流传感器进行油井套管射孔炮眼检测的新思路,检测技术能够稳定地工作在油井套管内,抗干扰性好。针对油井解堵作业的要求,开发了机器人检测-校正双保险定位控制系统,采用高精度的光电编码器和互感式接箍传感器进行机器人运行距离检测,进行了电缆伸长量校正系统开发,实现了机器人井下的准确定位。开发出了机器人可视控制系统,实现了人机对话,提供了人工操作作业平台。(本文来源于《中国石油大学》期刊2008-04-01）
刘杰[8]（2008）在《油井电火花解堵造缝机器人的研究》一文中研究指出低渗及堵塞油井在当今石油开采中所占的比例越来越大,其开采难度也越来越大。如何有效地疏通渗油通道、制造新的渗油裂缝,以提高堵塞井和低渗油井的采收率是目前世界上各石油开采国竞相研究的课题。本文在对现有的解堵及压裂技术分析研究的基础上,提出了采用机器人把放电用的正负工具电极送入射孔炮眼中进行解堵造缝的新构想,重点围绕该作业机器人开展了一系列的研究工作。采用理论分析与实验研究相结合的方法,创新设计了机器人以及绞车送进系统结构,在机器人整套系统动画仿真、机器人运动过程以及受力状况、机器人微调用电磁直线驱动器的驱动特性、机器人实体制作等方面取得了一些有用的研究成果。创新构思了机械轮式管道机器人解堵方法,分析了机器人在地层深处竖直管道内工作的可行性,对其采用宏观定位和小幅度微调相结合的控制方法,利用叁维设计软件对机器人整体、微调结构、旋转检测机构以及电极送进机构进行了结构绘制与动画仿真,确定了机器人的各个参数,检验了其运动的可靠性。建立了弗朗内特活动坐标系,采用运动学基本公式对机器人轮子进行广义坐标和狭义坐标下的速度以及运动轨迹的分析,对机器人关键部件受力分析,利用ANSYS分析软件对该机器人的轮系进行了力和温度相结合的耦合场分析,验证了其可靠性。创新设计了适合于小功率升降机器人所用的绞车送进系统,重点分析电缆工作中产生的变形对定位检测系统造成的影响以及滚筒的排缆问题,对其关键器件进行了分析计算。构思了微调用电磁直线驱动器实验方案,搭建了其实验平台,得到了环境介质、驱动电压和驱动距离等驱动力的影响规律关系;利用毕奥-萨伐尔定律等电磁感应基本公式,对线圈周围磁感应强度进行了计算,得出衔铁所受力的理论表达式,通过Matlab对试验曲线进行了理论拟合,为今后推广应用该技术提供了理论依据。对所设计的机器人的关键零件的加工技术进行了研究,编制了相应的加工程序,并利用电火花线切割机床和数控车床等加工出了相应的零件。(本文来源于《中国石油大学》期刊2008-04-01）
刘杰,刘永红,丛君丽,徐谊平,张海峰[9]（2008）在《油井套管解堵机器人驱动机构的运动特性分析》一文中研究指出针对油井套管解堵作业的实际需要,利用Pro/E软件设计了油井套管解堵机器人。这种机器人主要由动力机构(驱动电动机)、驱动机构(螺旋轮)、支撑机构、电火花解堵机构和检测机构组成。在概述机器人整体结构设计及驱动机构运动原理的基础上,根据高温形状记忆合金的性能特性,进行了轮腿张开并撑紧管壁的运动过程分析,推导计算出单个轮子在套管内壁柱面上的纯滚动轨迹和速度。(本文来源于《石油机械》期刊2008年03期）
解堵机器人论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
油层仿生电脉冲造缝解堵技术是本课题组开发出的一种新的油井解堵方法。该方法是利用智能解堵作业机器人将正负电极送入射孔通道中进行火花放电以实现对地层的造缝和解堵。该方法可以解决物理解堵和化学解堵分层困难且易造成二次污染的难题,能够有效地提高油井采收率。由于机器人的工作方式不同于传统的解堵方法,开展油井解堵作业机器人的研究工作具有重要的理论意义和工程应用价值。采用理论分析与实验研究相结合的方法,开展了油井解堵作业机器人结构设计及其控制方面的研究工作。在总体结构设计、变形分析以及运动控制等方面取得了一些创新性的研究成果。对自适应导向机构、井壁支撑机构、蠕动行走机构、射孔检测机构以及电极送进机构进行了设计,利用Pro/E软件得到了油井解堵作业机器人的叁维模型,完成了样机模型的制造与装配。建立了油井解堵作业机器人的温度场模型,对整体结构进行了叁维数值模拟,给出了不同温度条件下整体结构的变形和应力分布情况。对整体机构进行了模态分析,得到了整体结构前10阶的固有频率和振型。对支撑结构进行了受力分析,得到了作用力与结构的关系式。建立了支撑机构的仿真模型,得到不同支撑距离时构件的变形及应力分布情况。对导向杆和连接杆进行了静力分析,得到不同受力条件下导向杆和连接杆的变形和应力分布曲线。此外,还研究了温度变化对支撑机构、导向杆和连接杆变形和应力的影响。研究了解堵作业机器人的下井作业过程,提出了利用单片机进行运动控制的方法。对稳压电源模块、单片机时钟模块、射孔检测电路、步进电机控制以及圆管电磁推杆的控制进行了设计,得到了总体的控制方案。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
解堵机器人论文参考文献
[1].白宗东.油井电脉冲解堵造缝机器人智能控制系统研究[D].中国石油大学.2010
[2].徐玉龙.油井解堵作业机器人结构设计及运动控制研究[D].中国石油大学.2010
[3].徐玉龙,刘永红,张海峰,吴成杰,林强.油井解堵蠕动机器人的设计与分析[J].石油矿场机械.2010
[4].丛君丽,刘永红,李庆云,刘杰.油井电火花解堵机器人控制系统设计研究[J].微计算机信息.2008
[5].刘杰,刘永红,徐玉龙,张海峰,丛君丽.油井解堵机器人驱动机构的力学特性分析[J].机械设计与制造.2008
[6].苏健.油层电脉冲解堵机器人的建模及仿真研究[D].中国石油大学.2008
[7].丛君丽.油井电火花解堵造缝机器人控制系统的研究[D].中国石油大学.2008
[8].刘杰.油井电火花解堵造缝机器人的研究[D].中国石油大学.2008
[9].刘杰,刘永红,丛君丽,徐谊平,张海峰.油井套管解堵机器人驱动机构的运动特性分析[J].石油机械.2008