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龙图腾网获悉山东拓新电气有限公司申请的专利一种机载钻臂钻锚的自适应控制方法以及控制系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119825330B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510321982.2，技术领域涉及：E21B44/00；该发明授权一种机载钻臂钻锚的自适应控制方法以及控制系统是由庄奎斌;逄志明;赵立奇;文乐设计研发完成，并于2025-03-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种机载钻臂钻锚的自适应控制方法以及控制系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种机载钻臂钻锚的自适应控制方法以及控制系统，涉及设备控制技术领域，通过智能模型分析运行姿态数据后，评估机载钻臂钻锚的健康状态，并依据健康状态划分结果将机载钻臂钻锚划分为一级性能、二级性能和三级性能，当机载钻臂钻锚为二级性能时，分析机载钻臂钻锚的性能变化趋势，并在地质条件发生变化时，通过调节表获取地质系数，将性能变化趋势与地质系数结合获取调节因子后，基于调节因子动态调整机载钻臂钻锚的初始钻进速度。控制系统能够在钻进过程中，实时分析当前深度的地质，再结合机载钻臂钻锚自身性能变化趋势，来动态调整机载钻臂钻锚的钻进速度，不仅保障钻孔作业的稳定性，而且提高施工效率。

本发明授权一种机载钻臂钻锚的自适应控制方法以及控制系统在权利要求书中公布了：1.一种机载钻臂钻锚的自适应控制方法，其特征在于：控制方法包括以下步骤：采集端通过地质检测仪检测初始深度的地质条件，将地质条件导入数据库进行匹配后，为机载钻臂钻锚生成初始钻进速度；在钻进过程中，实时监测机载钻臂钻锚的运行姿态数据，利用智能模型分析运行姿态数据后，评估机载钻臂钻锚的健康状态，并依据健康状态划分结果将机载钻臂钻锚划分为一级性能、二级性能和三级性能，对一级性能和三级性能的机载钻臂钻锚生成相应的控制策略；当机载钻臂钻锚为二级性能时，分析机载钻臂钻锚的性能变化趋势，并在地质条件发生变化时，通过调节表获取地质系数，将性能变化趋势与地质系数结合获取调节因子后，基于调节因子动态调整机载钻臂钻锚的初始钻进速度；将性能变化趋势与地质系数结合获取调节因子后，基于调节因子动态调整机载钻臂钻锚的初始钻进速度，包括以下步骤：通过机载钻臂钻锚的异常状态指数与地质系数结合获取调节因子，表达式为：，式中，为调节因子，为异常状态指数，F为地质系数；当预测钻臂健康状况在恶化，但恶化速度缓和时，通过调节因子动态调整机载钻臂钻锚的初始钻进速度，表达式为：；预测钻臂健康状况在稳定恶化，且恶化速度快时，通过调节因子动态调整机载钻臂钻锚的初始钻进速度，表达式为：，式中，为调整钻进速度，为初始钻进速度，为调节因子；当机载钻臂钻锚为二级性能时，分析机载钻臂钻锚的性能变化趋势，包括以下步骤：在每个时间间隔采集机载钻臂钻锚的异常状态指数后，计算异常状态指数的变化速率和异常状态指数标准差：基于异常状态指数变化速率和异常状态指数标准差预测性能变化趋势：异常状态指数变化速率大于变化速率阈值，且异常状态指数标准差小于等于标准差阈值，预测钻臂健康状况在稳定恶化，且恶化速度快；异常状态指数变化速率大于变化速率阈值，且异常状态指数标准差大于标准差阈值，预测钻臂健康状况在恶化，但恶化速度缓和；异常状态指数变化速率小于变化速率阈值，且异常状态指数标准差小于等于标准差阈值，预测钻臂健康状况在稳定改善，且改善速度快；异常状态指数变化速率小于变化速率阈值，且异常状态指数标准差大于标准差阈值，预测钻臂健康状况在改善，但改善速度缓和；异常状态指数变化速率等于变化速率阈值，表明健康状况持续保持无变化；利用智能模型分析运行姿态数据后，评估机载钻臂钻锚的健康状态，包括以下步骤：采集到的运行姿态数据向量表示为： ，式中，分别为钻臂的俯仰角、偏航角、滚动角，为钻臂的加速度，为钻臂的角速度，为钻进扭矩，为液压系统压力；计算姿态稳定性偏差，包括角度偏差、振动偏差以及旋转角速度偏差；将角度偏差、振动偏差、旋转角速度偏差、钻进扭矩以及液压系统压力加权计算获取异常状态指数；将获取的异常状态指数与预设的第二异常阈值进行比较，第二异常阈值用于评估机载钻臂钻锚的健康状态是否支持运行；若异常状态指数小于等于第二异常阈值，评估机载钻臂钻锚的健康状态支持运行，若异常状态指数大于第二异常阈值，评估机载钻臂钻锚的健康状态不支持运行。

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