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[发明专利]多源数据融合的深部空区三维稠密重建方法、系统及计算机终端-CN202310874758.7在审
发明人：韩增强;焦玉勇;王益腾;陈双源;闫雪峰;陈晓坤;胡郁乐;沈鹿易;黄师聪;周杰;王子雄 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-07-17 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06T17/20 文献下载
摘要：本发明公开一种多源数据融合的深部空区三维稠密重建方法、系统及计算机终端。所述方法包括计算机终端解析多源数据中的声纳数据、点云数据、图像数据为第一稀疏点云数据、第二稀疏点云数据及图像特征点云；并且根据第二稀疏点云数据筛选部分第一稀疏点云数据为第一点云数据；以及融合第一点云数据、第二稀疏点云数据及图像特征点云为稠密点云数据。计算机终端根据稠密点云数据重建深部空间的三维模型。本发明通过对深部空区采集声纳数据、点云数据及视觉数据的数据特点进行融合，以有目的性的稠密化点云数据，以优化对深部空区的三维模型重建，为对深部空区的研究及应急救援提供基础。
数据融合深部空区三维稠密重建方法系统计算机终端

[发明专利]深部空区随钻系统及通信质量评价方法-CN202310874309.2在审
发明人：韩增强;焦玉勇;王益腾;陈双源;王超;闫雪峰;陈晓坤;胡郁乐;沈鹿易;周杰;王子雄 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： E21B47/12 文献下载
摘要：本发明公开一种深部空区随钻系统及通信质量评价方法。所述系统包括有钻杆装置及地面控制终端；钻杆装置包括钻头、智能探杆及通信钻杆总成；智能探杆沿竖向连接在钻头及通信钻杆总成之间；智能探杆部署有探测模块，探测模块用于至少获取深部空区内的探测数据；通信钻杆总成包括组成通信链路的至少三个通信杆及至少两个中继杆，任意中继杆部署在两个相邻通信杆之间；任意中继杆沿通信链路向地层上方一次或多次的发送各自的标准数据包；地面控制终端接收至少两个中继杆发送的标准数据包，并且根据标准数据包的损失评价至少部分通信链路的通信质量。
深部空区随钻系统通信质量评价方法

[发明专利]钻进过程预警装置及方法-CN202310870752.2在审
发明人：韩增强;焦玉勇;王益腾;王超;陈双源;闫雪峰;胡胜;胡郁乐;沈鹿易;周杰;王子雄 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本发明公开一种钻进过程预警装置及方法。所述预警装置包括第一振动传感器、至少两个第二振动传感器及计算机终端；所述第一振动传感器获取钻进时的第一振动数据；至少两个所述第二振动传感器获取在钻进时的第二振动数据；所述计算机根据所述第一振动数据及至少两个所述第二振动数据构建有振动数据矩阵；所述计算机终端根据至少一神经网络模型预测与所述振动数据矩阵关联的钻进状态。本实施例公开预警装置基于钻杆在钻进达到及未到达深部空区时产生振动及其沿钻杆方向衰减的信号特征，利用神经网络模型对此信号特征作出预测，以在地表完成对当前钻进是否达到深部空区的预测，帮助智能探杆仅在达到深部空区后展开其传感器组合，避免设备损坏。
钻进过程预警装置方法

[发明专利]深部空区随钻探测系统及方法-CN202310870750.3在审
发明人：焦玉勇;韩增强;王益腾;陈双源;王超;闫雪峰;胡郁乐;汪进超;沈鹿易;周杰;王子雄 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本发明公开一种深部空区随钻探测系统及方法。所述系统包括钻杆装置及地面控制终端；钻杆装置包括钻头、智能探杆及通信钻杆总成；智能探杆沿外壁部署有探测模块，探测模块用于至少获取深部空区内的第一探测数据；中继杆节至少校验第一探测数据，中继杆节根据对第一探测数据的正向校验结果解除对第一探测数据的临时拦截，中继杆节根据对第一探测数据的负向校验结果临时存储第一探测数据，以及请求探测模块发送与第一探测数据相同的第二探测数据；中继杆节在识别第一探测数据与第二探测数据之间差异符合一宽容规则时解除对第二探测数据的临时拦截；地面控制终端部署在地面，并且接收第一探测数据或第二探测数据；地面控制终端根据第一探测数据或第二探测数据分析深部空区。
深部空区随钻探系统方法

[发明专利]多源协同的深部空区随钻智能探测装置-CN202310870894.9在审
发明人：焦玉勇;韩增强;王益腾;陈双源;王超;闫雪峰;胡郁乐;汪进超;沈鹿易;周杰;王子雄 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本发明公开一种多源协同的深部空区随钻智能探测装置。所述装置包括至少一钻杆装置、地面控制终端及远程控制终端；所述钻杆装置包括钻头、智能探杆及通信钻杆总成；所述智能探杆沿竖向连接在所述钻头及所述通信钻杆总成之间；所述智能探杆沿外壁部署有探测模块，所述探测模块用于至少获取深部空区内至少两种不同传感器类型的探测数据；所述通信钻杆总成包括至少两个通信杆及至少一中继杆；至少两个所述通信杆沿竖向组合后与所述智能探杆同步转动连接，并且在杆内传递所述探测数据；所述中继杆同步转动连接在任意两个相邻所述通信杆之间，并且接收并且转发来自地层下方的所述探测数据；所述地面控制终端部署在地表；所述地面控制终端接收所述探测数据并发送到远程控制终端；所述远程控制终端至少根据所述探测数据重建深部空区的三维模型。
协同深部空区随钻智能探测装置

[发明专利]地质钻杆自容式井下数据采集装置-CN202310879003.6在审
发明人：韩增强;焦玉勇;王益腾;王超;陈双源;闫雪峰;汪进超;胡郁乐;沈鹿易;周杰;王子雄 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-07-17 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： E21B47/12 文献下载
摘要：本发明公开一种地质钻杆自容式井下数据采集装置。所述数据采集装置包括钻头、智能探杆及通信钻杆总成；智能探杆沿竖向连接在钻头及通信钻杆总成之间；智能探杆沿外壁部署有探测模块，探测模块用于获取探测数据；通信钻杆总成包括至少三个通信杆及至少两个中继杆节；至少两个通信杆沿竖向组合后与智能探杆同步转动连接，并且在杆内传递探测数据；中继杆节同步转动连接在任意两个相邻通信杆之间；中继杆节接收至少一采集周期的探测数据，以及中继节杆提供有第一存储队列，第一存储队列根据接收顺序存储有至少两个采集周期的探测数据；中继杆节跟随钻头的钻进深度增加第一存储队列的存储容量。本实施例中继杆节根据钻进地层的深度随时调整自身对探测数据的存储容量，以应对更多来自地表重新发送探测数据的请求，避免探测数据存储丢失或传输损失。
地质钻杆井下数据采集装置

[发明专利]深埋软弱夹层宏细观结构表征及三维空间构造方法及装置-CN202111135980.2有效
发明人：邹先坚;王超;陈双源;宋欢 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2021-09-27 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： G01V11/00 文献下载
摘要：本发明属于地质工程技术领域，公开了深埋软弱夹层宏细观结构表征及三维空间构造方法及装置，本发明包括深部软弱结构面全频段声波信号监测与采集模块；本发明以深部地下工程和深埋隧道中大量存在的泥化夹层为分析对象，面对普遍存在的潜在工程地质灾害问题；在分析手段上，针对深部复杂声波多维汇聚效应及其传播影响规律，首次采用多普勒彩超仪来分析泥化夹层细观损伤演化机理，首先采用现场微震声发射装置进行定位分析，并采用Apogee1100全数字彩色多普勒超声诊断系统再现内部精细纹理结构和损伤微裂纹。
软弱夹层宏细观结构表征三维空间构造方法装置

[发明专利]一种钻孔摄像探头误差校正方法、装置及系统-CN202211311942.2在审
发明人： 陈双源;韩增强;王益腾;李明鸿;焦玉勇;胡胜 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2022-10-25 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种钻孔摄像探头误差校正方法、装置及系统，涉及地质勘察技术领域。本发明所述的钻孔摄像探头误差校正方法，包括：建立钻孔摄像灰度特征模型；获取钻孔孔壁展开图，根据所述钻孔孔壁展开图的图像灰度特征和所述钻孔摄像灰度特征模型确定钻孔摄像探头的三维坐标；根据所述三维坐标和所述钻孔摄像灰度特征模型确定偏心灰度误差和偏心透视误差；根据所述偏心灰度误差和所述偏心透视误差对所述钻孔孔壁展开图进行误差校正。本发明所述的技术方案，能够对钻孔摄像系统工作中由于探头偏心产生的灰度误差、透视误差实现误差校正，从而提高了钻孔摄像系统的测量准确性。
一种钻孔摄像探头误差校正方法装置系统

[发明专利]钻孔孔壁粗糙度测量系统及方法-CN202210530622.X在审
发明人：王益腾;陈双源;韩增强;汪进超;王超;魏幸雅;李姝慧;张朝楗 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G01B21/30 文献下载
摘要：本发明公开一种钻孔孔壁粗糙度测量系统及方法。所述方法包括：创建一般椭圆柱面拟合方程，并且所述一般椭圆柱面拟合方程创建拟合基准面；配置所述拟合基准面在钻孔孔壁坐标系；沿所述拟合基准面展开所述钻孔孔壁坐标系，以获得所述拟合基准面的展开平面；获取所述展开平面平行钻孔轴线的若干个轴向取样线；获取与所述轴向取样线对应的孔壁轴向剖面线；获取所述孔壁轴向剖面线的轴向粗糙度评定参数。
钻孔粗糙测量系统方法

[发明专利]钻孔孔壁错动位移测量系统及方法-CN202210530617.9在审
发明人：王益腾;陈双源;黄裕群;韩增强;韩光;汪进超;王超;魏幸雅;李姝慧;窦彦 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G01B21/02 文献下载
摘要：本发明公开一种钻孔孔壁错动位移测量系统及方法。所述方法包括：创建至少一平面视图，在所述平面视图内获取所述结构面与所述上壁岩体相交形成的结构面上交线，获取所述结构面与所述下壁岩体相交形成的结构面下交线；创建所述结构面的平面坐标系；所述结构面上交线及所述结构面下交线沿所述平面坐标系的Y轴投影在所述平面坐标系；根据所述结构面上交线及所述结构面下交线在所述三维几何形态的三维坐标，获取所述结构面上交线及所述结构面下交线在所述平面坐标系的平面坐标；拟合一般椭圆方程，计算所述平面坐标到一般椭圆的最短距离，以获取最优一般椭圆方程的两个椭圆点的相对坐标；根据两个所述椭圆点的相对坐标及所述结构面的产状信息计算所述上壁岩体与所述下壁岩体的错动位移。
钻孔错动位移测量系统方法

[发明专利]钻孔孔壁三维几何形态测量系统及方法-CN202210530623.4在审
发明人：王益腾;陈双源;韩增强;焦玉勇;汪进超;王川婴;许丹;王超;魏幸雅;李姝慧 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明公开一种钻孔孔壁三维几何形态测量系统及方法，所述系统构造有升降装置、测量装置及上位机；所述升降装置构造为调制所述测量装置的水平高度；所述测量装置构造为在当前所述水平高度获取钻孔孔壁的一孔壁成像点对应的至少两个孔壁投影点；所述上位机配置为创建所述测量装置的第一极坐标系，根据所述测量装置的参数及至少两个所述孔壁投影点解算所述孔壁成像点在所述第一极坐标系的第一空间位置；所述上位机配置有创建钻孔孔壁的第二极坐标，根据所述测量装置与钻孔空间的位置关系建立所述第一极坐标及第二极坐标的坐标转换关系，根据所述第一空间位置及坐标转换关系，获取孔壁成像点在所述第二极坐标中的第二空间位置，根据至少两个连续所述水平高度的所述孔壁成像点的所述第二空间位置获取钻孔孔壁全部或部分的三维几何形态。
钻孔三维几何形态测量系统方法

[发明专利]钻孔孔壁三维光学成像系统及方法-CN202210530564.0在审
发明人：王益腾;陈双源;韩增强;汪进超;王超;魏幸雅;李姝慧 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： E21B47/002 文献下载
摘要：本发明公开一种钻孔孔壁三维光学成像系统及方法。所述系统构造有升降装置、测量装置及上位机；所述升降装置构造为调制所述测量装置的水平高度；所述测量装置构造为获取钻孔孔壁在当前所述水平高度的孔壁投影图像；所述上位机配置为拼接至少两个连续所述水平高度的所述孔壁投影图像为地质钻孔全部或部分的孔壁投影成像。
钻孔三维光学成像系统方法

[发明专利]基于深度学习和迁移学习的岩层结构智能检测分类方法-CN202110231919.1在审
发明人：邹先坚;宋欢;陈双源;王超 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2021-03-02 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： G06F16/55 文献下载
摘要：本发明属于岩层检测技术领域，公开了一种基于深度学习和迁移学习的岩层结构智能检测分类方法，获取现有的钻孔图像数据和声波测井资料，对获取的相应资料进行处理，构建带标签特征数据库；并根据特征数据库，分类整理成可用于进行深层神经网络模型的训练集和测试集；基于获取的钻孔图像数据、声波测井资料，分别构建感知网络；通过现场钻孔测试，验证训练好的感知网络的可靠性，并进行模型反馈优化；基于优化后感知网络进行岩层结构的智能检测分类。本发明实现了岩层结构特征的智能检测与实时分类统计，为现场钻孔勘察中深部岩层结构的智能识别与实时分类方法的实践应用奠定基础条件。
基于深度学习迁移岩层结构智能检测分类方法

[实用新型]一种油页岩含油率自动测定装置-CN201920227048.4有效
发明人： 陈双源;张春祺;张祎;刘晨;郭威 -专利权人：吉林大学
申请日： 2019-02-21 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： G01N5/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种油页岩含油率自动测定装置，涉及油页岩实验测定领域，测定装置包括铝甄样品罐、加热装置、除水装置及控制装置，所述加热装置包括用于容纳铝甄样品罐的加热舱，加热舱内设置有加热元件；所述除水装置包括接收器、接收器油浴装置、进气管和干燥管；所述的铝甄样品罐通过耐高温管与接收器相连，并在耐高温管上设置有电动阀；所述接收器分别通过管与进气管、干燥管相连，并在接收器与进气管、干燥管的连接用管上设置有电动阀。本实用新型通过收集油页岩干馏产物并进行水分分析，能够准确地、自动地测定油页岩的含油率。本实用新型具有结构简单、成本低廉、操作简易、便于携带的特点。
接收器油页岩本实用新型干燥管含油率进气管样品罐自动测定装置除水装置加热装置耐高温管电动阀加热舱油页岩干馏便于携带测定装置加热元件控制装置实验测定水分分析油浴装置自动地简易容纳

[发明专利]一种油页岩含油率自动测定装置及测定方法-CN201910130347.0在审
发明人：郭威;陈双源;张春祺;张祎;刘晨 -专利权人：吉林大学
申请日： 2019-02-21 - 公布日： 2019-04-26 - 主分类号： G01N5/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种油页岩含油率自动测定装置及测定方法，涉及油页岩实验测定领域，测定装置包括铝甄样品罐、加热装置、除水装置及控制装置，所述加热装置包括用于容纳铝甄样品罐的加热舱，加热舱内设置有加热元件；所述除水装置包括接收器、接收器油浴装置、进气管和干燥管；所述的铝甄样品罐通过耐高温管与接收器相连，并在耐高温管上设置有电动阀；所述接收器分别通过管与进气管、干燥管相连，并在接收器与进气管、干燥管的连接用管上设置有电动阀。本发明通过收集油页岩干馏产物并进行水分分析，能够准确地、自动地测定油页岩的含油率。本发明具有结构简单、成本低廉、操作简易、便于携带的特点。
接收器油页岩干燥管含油率进气管样品罐自动测定装置除水装置加热装置耐高温管电动阀加热舱油页岩干馏便于携带测定装置加热元件控制装置实验测定水分分析油浴装置自动地简易容纳

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