为提高双目相机不同位姿下焊缝的三维重构测量精度,提出一种基于立体视觉图像误差补偿的管道焊缝三维重构测量方法。采用改进灰狼算法(IGWO)优化广义回归神经网络(GRNN)补偿焊缝三维重构图像点的坐标误差。采用混沌映射、非线性收敛因子和最优记忆保存思想对GWO算法进行改进,通过8个标准测试函数进行仿真验证;利用优化后的GRNN模型对图像点坐标误差进行预测和补偿,计算三维坐标重构出焊缝点云,三维测量焊缝的焊宽、余高和长度。试验结果表明:该模型在双目相机不同的位姿状态下都能较准确地实现焊缝的三维重构,焊缝的三维测量相对误差在0.9%以内。

分析了轧机振动的形式,扭转振动、垂直振动以及机电共振,并从机电两方面分析了轧机产生振动的原因,主要是由设备的间隙、电机内部非线性及功率元件的非线性等因素引起.

涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成,如图1所示。被测流体冲击涡轮叶片,使涡轮旋转,涡轮的转速随流量的变化而变化,即流量大,涡轮的转速也大,再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲,经前置放大器放大后,送入显示仪表进行计数和显示,根据单位时间内的脉

管内智能封堵器可以在不停输的情况下进行管内高压封堵作业,无需在管道上开孔,工作效率高。为进一步提高封堵器在流场中的稳定性,通过对气动控制系统进行分析,利用Matlab/Simulink软件建立了气动系统的数学模型;利用RBF神经网络建立了封堵器尾部压力和涡量与扰流板角度之间的非线性映射关系,并与气动系统和扰流板运动相关联,采用主动控制方式对管内流场压力和涡量进行控制,同时为提高系统控制精度,引入了PID控制器,并采用遗传算法在线调整PID参数,对管内流场进行了仿真。仿真结果表明改进PID控制相比于传统PID控制超调量小,可以保证压力和涡量快速准确地下降到目标值,实现对管内流场的精确控制,降低封堵器所受的冲击;使压力和涡量达到最佳状态的时间为1.7 s,此时对应的扰流板翻转角度大约为32°,对应的压力为13.9 MPa,涡量为355.4 s-1。所得结论...

已经建设完成的中俄原油管道二线工程在冬季施工过程中途经黑龙江漠河等东北地区,冬季平均气温低。坡口机液压泵站采用柴油发动机作为动力在低温条件下使用面临着无法启动等问题。针对东北地区-40℃低温,设计一种在极寒温度工况下使用的坡口机液压泵站,该液压泵站采用整体式框架结构,发动机采用密闭式保温设计,具有良好的低温防护性能。同时,对液压控制系统进行优化设计,对液压元件进行优化选型,解决了液压泵站在低温环境下的使用问题,确保了工程现场的使用。

为减少管内智能封堵器的振动,在封堵器尾部设计三块可折叠扰流板,以降低管内流场的压力和涡量,从而减少流体对封堵器的冲击,但扰流板的角度对减振效果有着较大的影响,因此需要对扰流板的运动进行控制,使其翻转到指定的角度,达到最佳的减振效果。设计一种气动控制系统,建立气动控制系统的模型,选择模糊PID控制方法来控制系统的位移,进而控制扰流板的翻转角度。同时对系统的运动速度进行控制,间接调节扰流板的翻转角速度,使扰流板的翻转速度趋于稳定,避免由于速度波动而引起流场剧烈变化。仿真结果表明:所设计的控制器可以有效地控制扰流板翻转角度和角速度,满足实际工程需要。

在石油化工、管道建设等行业,管道内爬行机器人得到了迅速的发展应用。针对大口径油气长输管道的特点,对内爬行机器人进行工况分析,设计一种由压缩空气作为动力驱动的、适应管径1422 mm的内爬行管口组对机器人。该机器人采用遥控操作控制方式,可以实现前进、后退、紧急停车、涨紧对口等动作,采用大扭矩气动马达双侧四轮驱动,爬坡能力强,可以适用于大坡度施工工况。通过功能扩展还可以实现管道内监测、设备检修等功能。介绍了管道内爬行机器人的机械结构、控制流程、控制原理等内容。该机器人具有扩展性能强、爬行能力好、安全环保、操作控制简单等优势。

抽油机是把石油从地层提升到地面的重要的机械设备。基于目前液压抽油机在使用过程中存在的高耗能、低效率、换向不平稳等问题,采用恒功率可调变量泵的控制策略,设计一种采用蓄能器回收能量的复合液压缸式抽油机。在AMESim中搭建系统模型,并通过模糊控制优化抽油杆速度特性曲线。仿真结果验证抽油杆换向速度波动超调量由原来的20.6%降到3.82%,蓄能器能够节能48%。

针对海上钻井平台上带长管道的水下液压系统进行研究,建立该系统的简化数学模型,对系统的时域响应进行分析。应用AMESim仿真软件对该系统进行建模并分析其动态特性,得出不同管长、管径、油液黏度以及弹性模量条件下的系统响应曲线;分析蓄能器的位置对系统动态特性的影响。利用基于响应面法的Box-Behnken试验设计方法分析各因素对系统动态响应时间的影响程度,得出各因素与响应时间的数学模型。对系统进行参数优化设计,得到最佳的管长、管径、油液黏度、弹性模量及蓄能器位置的优化设计方案。优化结果与原设计对比后发现,优化设计的响应时间仅为原模型动态响应时间的34.9%,极大提高了系统的响应时间,为水下液压系统带长管道系统设计提供了参考。

该文根据钻机绞车起钻与下钻的工况要求利用比例阀控马达技术设计了双向双参数液控马达负载系统在实验室内模拟实现了钻机钩载的变化规律并对该系统的结构特点和工作原理作了重点介绍。