四轮驱动全向底盘的控制方法研究

为提高机器人移动的灵活性和机动性,使机器人到任意位置均沿直线行走并改变姿态,需在传统的两轮驱动底盘上增加驱动轮,文章主要针对四轮驱动全向底盘的控制方法进行研究;文章对四轮驱动全向底盘进行运动学分析并建模,得到了控制系统传递函数,并进仿真验证;对四轮驱动全向底盘进行了动力学建模,分析了如何避免出现"打滑"现象;导航方式采用了经济、精度较高的全向码盘导航方式;控制上采用闭环控制,加入前置探测点和超前校正环节,并且考虑了实际过程中机体的加减速问题;实验结果表明,提出的控制方法可以使四轮驱动全向底盘实现预设功能,并且具有较高的控制精度,研究内容对机器人的灵活移动有着十分重要的意义。

垂直钻井系统中直流无刷电机的专家PI控制

无刷电机控制系统是自动垂直钻井工具的关键部件。简要介绍自动垂直钻井工作原理,以及电机的控制依据,详细阐述转速、电流双闭环数字PI串级控制系统的原理及电路。本文提出专家PI调节算法的软件实现方法。结果表明,该电机控制系统设计合理可行,能较好满足垂直钻井系统的实际需要。

垂直钻井系统中纠斜推力的测量与控制

纠斜推力的测控是自动垂直钻井系统中的关键技术。简要介绍了自动垂直钻井系统的基本纠斜原理,设计了基于数字信号控制器(DSC)的纠斜推力测控系统电路。对系统的纠斜推力在不同环境温度和环境压力下进行了测试,并对测试数据作了解释。实验结果表明,所设计的纠斜推力测控系统能够满足垂直钻井系统对纠斜控制的要求。

井下三轴振动信号同步采集与大容量存储系统设计

随钻三轴振动信号同步采集和大容量数据实时存储一直是钻井工程中的难点。设计一种基于AD7980级联的三轴振动信号同步采集电路,以M25P64作为基本存储器,采用SPI总线硬件扩容与软件压缩相结合的方法实现了井下大容量数据存储。试验结果表明,该设计能够满足在井下200 h不间断情况下三轴振动信号同步采集和数据存储实际需要。

随钻中子孔隙度测量系统中高压电源的研制

介绍了一种高温环境下用于中子发生器的高压电源设计。该电源基于Boost变换器的电流断续工作模式,并使用电流型脉宽调制芯片UC1842作为控制器。在不同环境温度和额定负载下进行了性能测试,研制的样机在运行中表现出良好的稳定性和可靠性,实验结果表明了设计的可行性。

近钻头电阻率随钻测量系统中电流激励源的设计

发射天线激励是近钻头电阻率随钻测量中的关键技术。文章提出了一种单极性正弦脉宽调制的电流激励源,详细论述SPWM等效面积法的原理,介绍基于数字信号控制器dsPIC33F的SPWM波形的产生方法,并给出了软件流程图。实验结果验证了该设计的可行性。

二维井眼轨道设计模型及应用

讨论了一般二维井眼轨道设计问题.建立了二维轨道设计一般数学模型,根据轨道设计约束方程,可任意选择两个设计参数作为未知数进行求解,得到了全部解析计算公式.这种方法设计计算简单、精确、快速、灵活,具有普遍适用性.可广泛用于二维定向井、水平井和多目标井的设计,为井眼轨道设计提供了理论依据.