1.本說(shuō)明書(shū)涉及工程設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置和方法。

背景技術(shù)：

2.土壤取樣鉆機(jī)集鉆進(jìn)、動(dòng)力、液壓、行走、變幅、操控于一體，可實(shí)現(xiàn)快速定位取樣、建井及土壤修復(fù)作業(yè)。常用鉆桿主要是取樣鉆桿及螺旋建井鉆桿，垂直鉆進(jìn)施工，在此過(guò)程中往往伴隨著鉆桿頭部的磨損，當(dāng)磨損到達(dá)一定程度時(shí)則會(huì)影響取樣鉆機(jī)的工作效率?，F(xiàn)有鉆桿磨損程度的檢查以及鉆桿更換主要由人工進(jìn)行，往往不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)鉆桿需要更換，實(shí)際更換時(shí)也多有不便。

3.因此，需要一種新的取樣鉆機(jī)換桿的裝置和方法，從而能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)鉆桿磨損，更加方便地更換鉆桿。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例之一提供一種取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置，該裝置包括：

5.鉆桿架，用于放置至少一個(gè)鉆桿；圖像采集單元，用于獲取所述鉆桿的圖像數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)速計(jì)量單元，用于獲取所述鉆桿的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的轉(zhuǎn)速；處理單元，用于基于所述圖像數(shù)據(jù)和/或所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)確定所述鉆桿的磨損程度；以及鉆桿自動(dòng)更換單元，用于響應(yīng)于所述處理單元輸出的鉆桿更換指令，將鉆機(jī)的鉆桿更換為所述鉆桿架上的鉆桿。

6.本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例之一提供一種取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿方法，該方法包括：

7.獲取鉆桿的相關(guān)數(shù)據(jù)，所述相關(guān)數(shù)據(jù)包括所述鉆桿的圖像數(shù)據(jù)和所述鉆桿的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)種的至少一種，所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的轉(zhuǎn)速；基于所述相關(guān)數(shù)據(jù)確定所述鉆桿的磨損數(shù)據(jù)，所述磨損數(shù)據(jù)包括所述鉆桿的實(shí)際磨損程度和所述鉆桿的預(yù)測(cè)磨損程度中的至少一種；以及基于所述磨損數(shù)據(jù)確定所述鉆桿是否需要更換。

附圖說(shuō)明

8.本說(shuō)明書(shū)將以示例性實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明，這些示例性實(shí)施例將通過(guò)附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。這些實(shí)施例并非限制性的，在這些實(shí)施例中，相同的編號(hào)表示相同的結(jié)構(gòu)，其中：

9.圖1是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例所示的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置的應(yīng)用場(chǎng)景示意圖；

10.圖2a是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例所示的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置的裝置模塊圖；

11.圖2b是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例所示的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置的裝置示例性示意圖；

12.圖3是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例所示的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置的示例性流程圖；

13.圖4是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例所示的第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型的示例性示意圖；

14.圖5是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例所示的第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型的示例性示意圖。

具體實(shí)施方式

15.為了更清楚地說(shuō)明本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹。顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本說(shuō)明書(shū)的一些示例或?qū)嵤├?，?duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖將本說(shuō)明書(shū)應(yīng)用于其它類(lèi)似情景。除非從語(yǔ)言環(huán)境中顯而易見(jiàn)或另做說(shuō)明，圖中相同標(biāo)號(hào)代表相同結(jié)構(gòu)或操作。

16.應(yīng)當(dāng)理解，本文使用的“系統(tǒng)”、“裝置”、“單元”和/或“模塊”是用于區(qū)分不同級(jí)別的不同組件、元件、部件、部分或裝配的一種方法。然而，如果其他詞語(yǔ)可實(shí)現(xiàn)相同的目的，則可通過(guò)其他表達(dá)來(lái)替換所述詞語(yǔ)。

17.如本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所示，除非上下文明確提示例外情形，“一”、“一個(gè)”、“一種”和/或“該”等詞并非特指單數(shù)，也可包括復(fù)數(shù)。一般說(shuō)來(lái)，術(shù)語(yǔ)“包括”與“包含”僅提示包括已明確標(biāo)識(shí)的步驟和元素，而這些步驟和元素不構(gòu)成一個(gè)排它性的羅列，方法或者設(shè)備也可能包含其它的步驟或元素。

18.本說(shuō)明書(shū)中使用了流程圖用來(lái)說(shuō)明根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的實(shí)施例的系統(tǒng)所執(zhí)行的操作。應(yīng)當(dāng)理解的是，前面或后面操作不一定按照順序來(lái)精確地執(zhí)行。相反，可以按照倒序或同時(shí)處理各個(gè)步驟。同時(shí)，也可以將其他操作添加到這些過(guò)程中，或從這些過(guò)程移除某一步或數(shù)步操作。

19.本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例涉及一種取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置。該取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置可以與手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等智能終端的用戶(hù)平臺(tái)(例如，智能換桿監(jiān)控平臺(tái)等)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆桿磨損程度的監(jiān)測(cè)以及自動(dòng)換桿，應(yīng)用領(lǐng)域可以為工程鉆探等。本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例還涉及一種取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置，上述取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置和方法可以應(yīng)用于取樣鉆機(jī)換桿終端，例如，取樣鉆探車(chē)、自動(dòng)換桿車(chē)等。

20.圖1是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例所示的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置的應(yīng)用場(chǎng)景示意圖。

21.在應(yīng)用場(chǎng)景100中可以包括處理器110、存儲(chǔ)設(shè)備120、網(wǎng)絡(luò)130、終端140、以及取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置150。

22.取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置可以用于涉及取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿的場(chǎng)景，其中，取樣鉆機(jī)可以是進(jìn)行鉆洞施工的工程設(shè)備或其他實(shí)體。在一些實(shí)施例中，取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置可以用于水井、油井、天然氣井鉆探，地下礦脈、土壤取樣等情況下，鉆桿的自動(dòng)更換。取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置可以通過(guò)實(shí)施本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例中披露的方法和/或過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)取樣鉆機(jī)的自動(dòng)換桿。

23.在一些實(shí)施例中，處理器110可以用于處理與取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置相關(guān)的信息和/或數(shù)據(jù)，例如，可以用于基于鉆桿的相關(guān)數(shù)據(jù)確定鉆桿的磨損數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，處理器110可以基于取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置150獲取的鉆桿相關(guān)數(shù)據(jù)150-1，判斷是否需要更換鉆桿，其中鉆桿相關(guān)數(shù)據(jù)150-1可以包括圖像數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)至少一種。例如，處理器110可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)130訪問(wèn)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備120、終端140、取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置150中的信息和/或數(shù)據(jù)。又例如，處理器110可以直接連接到存儲(chǔ)設(shè)備120、終端140和/或取樣鉆機(jī)自動(dòng)

換桿裝置150以訪問(wèn)存儲(chǔ)信息和/或數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，處理器110還可以是取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置的一個(gè)組成部分，例如，如圖2所示，取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置200的處理單元240。

24.存儲(chǔ)設(shè)備120可以用于存儲(chǔ)與取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿相關(guān)的數(shù)據(jù)和/或指令。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備120可以存儲(chǔ)從終端140和/或取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置150中獲得/獲取的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備120可以?xún)?chǔ)存處理器110用來(lái)執(zhí)行或使用以完成本說(shuō)明書(shū)中描述的示例性方法的數(shù)據(jù)和/或指令。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備120可以連接到網(wǎng)絡(luò)130以與取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置應(yīng)用場(chǎng)景中的一個(gè)或以上組成部分(例如，處理器110、終端140、取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置150)通信。取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置應(yīng)用場(chǎng)景中的一個(gè)或以上組成部分可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)130訪問(wèn)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備120中的數(shù)據(jù)或指令。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備120可以直接連接到取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置應(yīng)用場(chǎng)景中的一個(gè)或以上組成部分(例如，處理器110、終端140、取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置150)或與之通信。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備可以是取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置的一個(gè)組成部分。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備120可以是處理器110的一部分。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備120可以是單獨(dú)的存儲(chǔ)器。

25.網(wǎng)絡(luò)130可以促進(jìn)信息和/或數(shù)據(jù)的交換。在一些實(shí)施例中，取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置應(yīng)用場(chǎng)景中的一個(gè)或以上組成部分(例如，處理器110、終端140、取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置150)可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)130將信息和/或數(shù)據(jù)發(fā)送至取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置應(yīng)用場(chǎng)景中的其他組成部分。例如，處理器110可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)130從終端140獲取鉆桿是否需要更換的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)130可以是有線網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等或其任意組合。僅作為示例，網(wǎng)絡(luò)130可以包括電纜網(wǎng)絡(luò)。取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置應(yīng)用場(chǎng)景中的一個(gè)或以上組成部分可以連接到網(wǎng)絡(luò)130以交換數(shù)據(jù)和/或信息。

26.終端140可以是與取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿相關(guān)的設(shè)備或其他實(shí)體。在一些實(shí)施例中，終端140可以是鉆桿相關(guān)數(shù)據(jù)獲取的請(qǐng)求者。在一些實(shí)施例中，終端140可以包括移動(dòng)設(shè)備140-1、平板電腦140-2、筆記本電腦140-3、膝上電腦140-4等或其任意組合。在一些實(shí)施例中，移動(dòng)設(shè)備140-1可以包括智能手機(jī)、智能傳呼設(shè)備等或其他智能設(shè)備。在一些實(shí)施例中，終端140可以包括其他智能終端，如可穿戴智能終端等。終端140可以是智能終端，也可以是包含智能終端的實(shí)體，例如包含智能電腦的鉆探設(shè)備等。

27.取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置150可以是取樣鉆機(jī)的一個(gè)組成部分，也可以是連接在取樣鉆機(jī)上的附加組件，用于自動(dòng)為取樣鉆機(jī)更換鉆桿。取樣鉆機(jī)在進(jìn)行一定時(shí)間的鉆取作業(yè)后，其鉆桿會(huì)產(chǎn)生磨損，當(dāng)磨損程度較大時(shí)則會(huì)影響鉆取作業(yè)的效率，此時(shí)需要對(duì)鉆桿進(jìn)行更換。在一些實(shí)施例中，取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置150可以根據(jù)鉆桿的磨損程度自動(dòng)為取樣鉆機(jī)更換新的鉆桿。關(guān)于鉆桿更換的更多細(xì)節(jié)可參見(jiàn)圖3中的相關(guān)描述。在一些實(shí)施例中，取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置可以獲取鉆桿的相關(guān)數(shù)據(jù)150-1，如鉆桿的圖像數(shù)據(jù)、鉆桿的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)等或其任意組合。在一些實(shí)施例中，取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置150可以響應(yīng)于處理器110發(fā)送的請(qǐng)求信息，將獲取的鉆桿的相關(guān)數(shù)據(jù)150-1發(fā)送至處理器110。

28.應(yīng)當(dāng)注意上述有關(guān)取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置的應(yīng)用場(chǎng)景僅僅是為了說(shuō)明的目的而提供的，并不意圖限制本說(shuō)明書(shū)的范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的描述，做出多種修改或變化。然而，這些變化和修改不會(huì)背離本說(shuō)明書(shū)的范圍。

29.圖2a是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例所示的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置的裝置模塊圖。在一些實(shí)施例中，該取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置可以被安裝在取樣鉆機(jī)上，用于更換取樣鉆機(jī)的

鉆桿。在一些實(shí)施例中，該取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置可以通過(guò)卡扣或其他各種可能的方式與取樣鉆機(jī)相連，具體連接方式可是實(shí)際需求確定。如圖2所示，取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置200可以包括以下組成部分。

30.在一些實(shí)施例中，取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置可以包括鉆桿架210。鉆桿架210可以是用于放置至少一個(gè)鉆桿的實(shí)體。鉆桿可以是用于碎巖、鉆探的鉆井設(shè)備。在一些實(shí)施例中，鉆桿可以包括桿身和切削刃。在一些實(shí)施例中，鉆桿架210可以包括用于放置舊鉆桿的鉆桿架和用于放置新鉆桿的鉆桿架。

31.在一些實(shí)施例中，取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置可以包括圖像采集單元220。圖像采集單元220可以用于獲取鉆桿的圖像數(shù)據(jù)，例如，正在使用的鉆桿頭部的數(shù)據(jù)等，該圖像數(shù)據(jù)可以用于判斷該鉆桿的磨損程度。在一些實(shí)施例中，圖像采集單元220可以是攝像頭或其他能夠獲取鉆桿高清圖像的設(shè)備。在一些實(shí)施例中，圖像采集單元220可以被安裝在鉆桿上，或安裝在取樣鉆機(jī)的鉆桿自動(dòng)更換單元250上。

32.在一些實(shí)施例中，取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置可以包括轉(zhuǎn)速計(jì)量單元230。轉(zhuǎn)速計(jì)量單元230可以用于獲取所述取樣鉆機(jī)工作時(shí)鉆桿的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)還可以包括切削速度。在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)速計(jì)量單元230可以直接獲取轉(zhuǎn)速，或通過(guò)獲取切削速度、鉆桿直徑等數(shù)據(jù)間接計(jì)算轉(zhuǎn)速。在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)速計(jì)量單元230可以包括光電式傳感器，或其他可以用于確定鉆桿轉(zhuǎn)速的傳感器或組件，具體可視實(shí)際需求確定。在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)速計(jì)量單元230可以被安裝在取樣鉆機(jī)與鉆桿的接合處。在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)速計(jì)量單元230可以是處理單元240的一部分。

33.在一些實(shí)施例中，取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置可以包括處理單元240。處理單元240可以用于基于圖像數(shù)據(jù)和/或轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)確定鉆桿的磨損程度，根據(jù)鉆桿的磨損程度確定鉆桿是否需要更換。

34.在一些實(shí)施例中，處理單元可以用于基于圖像數(shù)據(jù)確定鉆桿的實(shí)際磨損程度。在一些實(shí)施例中，處理單元還可以用于基于實(shí)際磨損程度確定鉆桿是否需要更換，若需要更換，則向鉆桿自動(dòng)更換單元發(fā)出鉆桿更換指令。

35.在一些實(shí)施例中，處理單元可以用于基于轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)確定鉆桿的預(yù)測(cè)磨損程度。在一些實(shí)施例中，處理單元還可以用于基于預(yù)測(cè)磨損程度確定鉆桿是否需要更換，若需要更換，則向鉆桿自動(dòng)更換單元發(fā)出鉆桿更換指令。

36.在一些實(shí)施例中，處理單元240可以是單片機(jī)，例如，可以是包括中央處理器cpu、只讀存儲(chǔ)器rom和隨機(jī)存儲(chǔ)器ram等結(jié)構(gòu)的單片機(jī)。在一些實(shí)施例中，處理單元240可以設(shè)置為取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置200的組成部分，也可以設(shè)置在云端處理器上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與上述取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置200連接。

37.在一些實(shí)施例中，取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置可以包括鉆桿自動(dòng)更換單元250。鉆桿自動(dòng)更換單元250可以用于響應(yīng)于處理單元輸出的鉆桿更換指令，將取樣鉆機(jī)的鉆桿更換為鉆桿架上的鉆桿。在一些實(shí)施例中，鉆桿自動(dòng)更換單元250可以包括機(jī)械手、液壓裝置、電動(dòng)馬達(dá)裝置、杠桿裝置等。其中，電動(dòng)馬達(dá)裝置可以提供機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，并通過(guò)液壓裝置、杠桿裝置將動(dòng)力傳遞至機(jī)械手，時(shí)機(jī)械手能夠移動(dòng)并抓取鉆桿，從而完成換桿動(dòng)作。在一些實(shí)施例中，鉆桿自動(dòng)更換單元還可以包括其他能夠?qū)崿F(xiàn)換桿功能的結(jié)構(gòu)，具體可視實(shí)際情況確定。在一些實(shí)施例中，鉆桿自動(dòng)更換單元250可以被安裝在鉆桿架210上或取樣鉆機(jī)自

動(dòng)換桿裝置的其他位置。

38.在一些實(shí)施例中，上述鉆桿更換的動(dòng)作具體由鉆桿自動(dòng)更換單元的機(jī)械手完成，包括：從取樣鉆機(jī)上取下需要更換的鉆桿、將取下的鉆鉆桿放到鉆桿架上、從鉆桿架上抓取新鉆桿并將抓取的新鉆桿安裝到取樣鉆機(jī)上。

39.圖2b是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例所示的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置的裝置示例性示意圖。如圖2b所示，在一些實(shí)施例中，取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置可以包括設(shè)置于裝置一側(cè)的鉆桿架210、設(shè)置于裝置下方的圖像采集單元220、可以安裝與鉆桿頂端的轉(zhuǎn)速計(jì)量單元230、設(shè)置于支撐單元260上的處理單元240以及設(shè)置于支撐單元260上的鉆桿自動(dòng)更換單元250。

40.在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)速計(jì)量單元230可以被安裝在鉆桿頂端，鉆桿與轉(zhuǎn)速計(jì)量單元連接后被安裝至取樣鉆機(jī)上。取樣鉆機(jī)工作時(shí)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速計(jì)量單元230可以獲取鉆桿的轉(zhuǎn)速。

41.如圖2b中虛線部分所示，鉆桿自動(dòng)更換單元250的機(jī)械手可以?shī)A持鉆桿至圖像采集單元220，使圖像采集單元220獲取鉆桿的圖像，例如，新鉆桿的初始圖像、鉆桿使用過(guò)程中的圖像等。應(yīng)當(dāng)理解的是，圖2b中所示出的拍照方式僅為示例，機(jī)械手還可以?shī)A持鉆桿的其他部位以不同傾斜度、角度至圖像采集單元220以使其獲取鉆桿圖像，具體可視實(shí)際情況確定。

42.在一些實(shí)施例中，取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置還可以是其他可以完成自動(dòng)換桿的結(jié)構(gòu)，具體可視實(shí)際情況確定。

43.需要注意的是，以上對(duì)于裝置結(jié)構(gòu)的描述，僅為描述方便，并不能把本說(shuō)明書(shū)限制在所舉實(shí)施例范圍之內(nèi)?？梢岳斫猓瑢?duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在了解該系統(tǒng)的原理后，可能在不背離這一原理的情況下，對(duì)各個(gè)單元進(jìn)行任意組合，或者構(gòu)成子系統(tǒng)與其他單元連接。在一些實(shí)施例中，圖2中披露的鉆桿架、圖像采集單元、轉(zhuǎn)速計(jì)量單元、處理單元和鉆桿自動(dòng)更換單元可以是一個(gè)系統(tǒng)中的不同單元，也可以是一個(gè)單元實(shí)現(xiàn)上述的兩個(gè)或兩個(gè)以上單元的功能。例如，各個(gè)單元可以共用一個(gè)處理單元，各個(gè)模塊也可以分別具有各自的處理單元。諸如此類(lèi)的變形，均在本說(shuō)明書(shū)的保護(hù)范圍之內(nèi)。

44.圖3是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例所示的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置的示例性流程圖。如圖3所示，流程300包括下述步驟。在一些實(shí)施例中，流程300可以由處理器110執(zhí)行。

45.步驟310，獲取鉆桿的相關(guān)數(shù)據(jù)，所述相關(guān)數(shù)據(jù)包括所述鉆桿的圖像數(shù)據(jù)和所述鉆桿的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)中的至少一種，所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的轉(zhuǎn)速。在一些實(shí)施例中，該步驟可以由處理器110執(zhí)行。

46.相關(guān)數(shù)據(jù)可以包括與鉆桿性能相關(guān)的數(shù)據(jù)。例如，相關(guān)數(shù)據(jù)可以包括鉆桿的圖像數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、使用時(shí)長(zhǎng)數(shù)據(jù)、重量數(shù)據(jù)、尺寸數(shù)據(jù)等。

47.圖像數(shù)據(jù)可以是與鉆桿相關(guān)的圖像、視頻數(shù)據(jù)。例如，圖像數(shù)據(jù)可以包括鉆桿頭部的切削刃的圖像、鉆桿的初始圖像等。其中，初始圖像可以是取樣鉆機(jī)開(kāi)始作業(yè)前的鉆桿圖像。在一些實(shí)施例中，圖像數(shù)據(jù)可以反映鉆桿的使用情況、以及磨損程度等。

48.轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)可以是與鉆桿旋轉(zhuǎn)速度相關(guān)的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)可以指主軸轉(zhuǎn)速。在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)可以包括切削速度，通過(guò)切削速度可以計(jì)算得到轉(zhuǎn)速，例如，轉(zhuǎn)速可以通過(guò)如下公式計(jì)算得到：

其中，s為轉(zhuǎn)速，v為切削速度m/min，d為鉆桿直徑。

49.時(shí)間點(diǎn)可以是鉆桿工作過(guò)程中任意的時(shí)間點(diǎn)。在一些實(shí)施例中，時(shí)間點(diǎn)的選擇可以基于人工選擇完成，或通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)選擇完成。在一些實(shí)施例中，受鉆桿接觸的土壤巖石種類(lèi)影響，以及主動(dòng)設(shè)置鉆桿轉(zhuǎn)速的不同要求，不同時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鉆桿轉(zhuǎn)速可能不同。

50.在一些實(shí)施例中，鉆桿的圖像數(shù)據(jù)可以由處理器110通過(guò)圖像采集單元220的攝像頭等獲??；鉆桿的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)可以由處理器110通過(guò)轉(zhuǎn)速計(jì)量單元230的傳感器等獲取。在一些實(shí)施例中，除以上數(shù)據(jù)外的其他相關(guān)數(shù)據(jù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，或人工輸入獲取，例如從網(wǎng)絡(luò)調(diào)用或人工輸入獲取鉆桿直徑等。

51.步驟320，基于所述相關(guān)數(shù)據(jù)確定所述鉆桿的磨損數(shù)據(jù)，所述磨損數(shù)據(jù)包括所述鉆桿的實(shí)際磨損程度和所述鉆桿的預(yù)測(cè)磨損程度中的至少一種。在一些實(shí)施例中，該步驟可以由處理器110執(zhí)行。

52.磨損數(shù)據(jù)可以是與鉆桿損耗、磨損相關(guān)的數(shù)據(jù)。例如，切削刃的磨損特征、其它磨損特征等數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，磨損數(shù)據(jù)可以包括實(shí)際磨損程度和預(yù)測(cè)磨損程度。在一些實(shí)施例中，磨損數(shù)據(jù)可以基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)確定，例如，iadc鉆桿磨損分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中，磨損數(shù)據(jù)可以基于鉆桿磨損對(duì)鉆探功能的影響確定，例如，不影響使用的磨損、需要減小鉆桿轉(zhuǎn)速的磨損、無(wú)法鉆探硬質(zhì)巖石的磨損、無(wú)法繼續(xù)鉆探的磨損等。

53.在一些實(shí)施例中，磨損數(shù)據(jù)可以是表示磨損百分比的數(shù)值，例如，鉆桿切削刃的磨損百分比。在一些實(shí)施例中，磨損數(shù)據(jù)還可以是表示磨損等級(jí)的數(shù)值，例如，將磨損程度劃分為0-10之間的數(shù)值，數(shù)值越大表示磨損程度越高，其中，0表示無(wú)磨損。在一些實(shí)施例中，磨損數(shù)據(jù)還可以是其他類(lèi)型的數(shù)據(jù)，如：鉆桿主軸斷裂等。

54.實(shí)際磨損程度可以是鉆桿當(dāng)前的磨損數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，實(shí)際磨損程度的判斷需要將鉆桿從深井、土壤巖石中取出后，基于人工或處理單元判斷。在一些實(shí)施例中，實(shí)際磨損程度可以由處理器110通過(guò)第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型基于鉆桿圖像數(shù)據(jù)確定。關(guān)于通過(guò)第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型確定鉆桿實(shí)際磨損程度的詳細(xì)內(nèi)容可參見(jiàn)圖4及其相關(guān)描述。

55.預(yù)測(cè)磨損程度可以是對(duì)鉆桿未來(lái)磨損程度的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，預(yù)測(cè)磨損程度可以由處理器110通過(guò)第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型基于鉆桿的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)確定。關(guān)于通過(guò)第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型確定鉆桿預(yù)測(cè)磨損程度的詳細(xì)內(nèi)容可參見(jiàn)圖5及其相關(guān)描述。

56.步驟330，基于所述磨損數(shù)據(jù)確定所述鉆桿是否需要更換。在一些實(shí)施例中，該步驟可以通過(guò)處理單元240執(zhí)行。

57.在一些實(shí)施例中，所述基于磨損數(shù)據(jù)確定鉆桿是否需要更換，包括：將實(shí)際磨損程度與第一預(yù)設(shè)磨損閾值進(jìn)行比較；以及響應(yīng)于實(shí)際磨損程度大于或等于第一預(yù)設(shè)磨損閾值，確定需要更換鉆桿。

58.第一預(yù)設(shè)磨損閾值可以是區(qū)分鉆桿是否需要更換的磨損數(shù)據(jù)的數(shù)值。在一些實(shí)施例中，當(dāng)鉆桿的實(shí)際磨損程度的數(shù)值大于/等于第一預(yù)設(shè)磨損閾值時(shí)，判斷該鉆桿需要被更換。在一些實(shí)施例中，第一預(yù)設(shè)磨損閾值可以通過(guò)人工設(shè)置確定，或通過(guò)鉆桿使用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定，具體可視實(shí)際需求確定。

59.在一些情況下，取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置可以在取樣鉆機(jī)完成一次作業(yè)后對(duì)鉆桿的

磨損程度進(jìn)行判斷，由此確定是否需要更換鉆桿。此時(shí)，可以由圖像采集單元獲取當(dāng)前鉆桿頭部的圖像，由處理單元通過(guò)第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型判斷該鉆桿的實(shí)際磨損程度，并將實(shí)際磨損程度與第一預(yù)設(shè)磨損閾值及進(jìn)行比較，確定該鉆桿是否需要更換。

60.在一些實(shí)施例中，所述基于預(yù)測(cè)磨損程度確定鉆桿是否需要更換，還包括：將預(yù)測(cè)磨損程度與第二預(yù)設(shè)磨損閾值進(jìn)行比較；以及響應(yīng)于預(yù)測(cè)磨損程度大于或等于第二預(yù)設(shè)磨損閾值，確定需要更換鉆桿。

61.第二預(yù)設(shè)磨損閾值可以是區(qū)分鉆桿是否需要更換的預(yù)測(cè)磨損數(shù)據(jù)的閾值。在一些實(shí)施例中，當(dāng)鉆桿的預(yù)測(cè)磨損程度的數(shù)值大于/等于第二預(yù)設(shè)磨損閾值時(shí)，判斷該鉆桿需要被更換。在一些實(shí)施例中，第二預(yù)設(shè)磨損閾值可以通過(guò)人工設(shè)置確定，或通過(guò)鉆桿使用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定，具體可視實(shí)際需求確定。

62.在一些情況下，取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置可以在取樣鉆機(jī)作業(yè)過(guò)程中預(yù)測(cè)當(dāng)前鉆桿未來(lái)某一時(shí)刻的磨損程度，由此確定更換鉆桿的時(shí)間。例如，在取樣鉆機(jī)開(kāi)始作業(yè)前，圖像采集單元獲取鉆桿頭部的初始圖像，在取樣鉆機(jī)作業(yè)的過(guò)程中獲取該鉆桿至少一個(gè)時(shí)刻的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，由處理單元基于上述初始圖像與轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)通過(guò)第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型確定該鉆桿未來(lái)某一時(shí)刻的預(yù)測(cè)磨損程度，并將預(yù)測(cè)磨損程度與第二預(yù)設(shè)磨損閾值及進(jìn)行比較，確定在該預(yù)測(cè)磨損程度對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，該鉆桿是否需要更換。

63.在一些實(shí)施例中，第一預(yù)設(shè)磨損閾值與第二預(yù)設(shè)磨損閾值可以是相同或不同的數(shù)值，具體可視實(shí)際的需求確定。

64.在一些實(shí)施例中，處理單元240基于磨損數(shù)據(jù)確定需要更換鉆桿后，則向鉆桿自動(dòng)更換單元250發(fā)出換桿指令，鉆桿自動(dòng)更換單元?jiǎng)t會(huì)更換新的鉆桿。更換鉆桿方式包括：鉆桿自動(dòng)更換單元的機(jī)械手拆卸舊鉆桿；將舊鉆桿放置在舊鉆桿的鉆桿架上；將放置在新鉆桿的鉆桿架的新鉆桿夾持安裝。

65.通過(guò)本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例中的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿方法，可以實(shí)現(xiàn)鉆桿磨損自動(dòng)化監(jiān)控，同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鉆桿切換，減少人力成本，提高工程效率。

66.應(yīng)當(dāng)注意的是，上述有關(guān)流程300的描述僅僅是為了示例和說(shuō)明，而不限定本說(shuō)明書(shū)的適用范圍。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本說(shuō)明書(shū)的指導(dǎo)下可以對(duì)流程300進(jìn)行各種修正和改變。然而，這些修正和改變?nèi)栽诒菊f(shuō)明書(shū)的范圍之內(nèi)。例如，流程300還可以包括數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟。

67.圖4是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例所示的第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型的示例性示意圖。如圖4所示，第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型的執(zhí)行與訓(xùn)練400至少包括以下內(nèi)容。

68.在一些實(shí)施例中，所述基于相關(guān)數(shù)據(jù)確定鉆桿的磨損數(shù)據(jù)，包括：通過(guò)第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型420基于圖像數(shù)據(jù)410確定實(shí)際磨損程度430，其中，第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型420通過(guò)帶標(biāo)簽的歷史圖像數(shù)據(jù)421-1訓(xùn)練獲得。

69.第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型420可以用于基于鉆桿的圖像數(shù)據(jù)確定鉆桿的實(shí)際磨損程度。在一些實(shí)施例中，第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(convolutional neural networks，cnn)。

70.在一些實(shí)施例中，第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型的輸入可以包括圖像采集單元220獲取的圖像數(shù)據(jù)，第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型的輸出可以是鉆桿的實(shí)際磨損程度。在一些實(shí)施例中，鉆桿的實(shí)際磨損程度可以通過(guò)數(shù)值表示，如用數(shù)值0-10表征實(shí)際磨損程度由小到大，其中0表示無(wú)磨

損。

71.在一些實(shí)施例中，第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型還可以是其它能夠確定鉆桿磨損程度的模型，具體可視實(shí)際情況而定。

72.在一些實(shí)施例中，第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以通過(guò)多個(gè)帶有標(biāo)注的第一訓(xùn)練樣本得到。例如，可以將多個(gè)帶有標(biāo)注的第一訓(xùn)練樣本輸入初始第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型421，通過(guò)標(biāo)注和初始第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型421的結(jié)果構(gòu)建損失函數(shù)，基于損失函數(shù)的迭代更新初始第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型421的參數(shù)。當(dāng)初始第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型421的損失函數(shù)滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)模型訓(xùn)練完成，得到訓(xùn)練好的第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型420。其中，預(yù)設(shè)條件可以是損失函數(shù)收斂、迭代的次數(shù)達(dá)到閾值等。

73.在一些實(shí)施例中，第一訓(xùn)練樣本可以包括歷史圖像數(shù)據(jù)421-1，該歷史圖像數(shù)據(jù)可以是取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置200歷史獲取到的至少一幅鉆桿的圖像。

74.在一些實(shí)施例中，訓(xùn)練的標(biāo)注可以包括歷史實(shí)際磨損程度421-2，該歷史實(shí)際磨損程度可以從取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置200的歷史處理數(shù)據(jù)中獲取，還可以通過(guò)人工標(biāo)注獲取，具體可視實(shí)際需求確定。

75.在一些實(shí)施例中，歷史圖像數(shù)據(jù)和歷史實(shí)際磨損程度還可以通過(guò)從存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)調(diào)用獲取。

76.在本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例中，基于鉆桿圖像，通過(guò)第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型確定鉆桿的實(shí)際磨損程度，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化標(biāo)注，從而有助于為第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型獲得充分的已標(biāo)注歷史數(shù)據(jù)，用于第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型的訓(xùn)練。

77.圖5是根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例所示的第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型的示例性示意圖。如圖5所示，第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型的執(zhí)行與訓(xùn)練500至少包括以下內(nèi)容。

78.在一些實(shí)施例中，所述基于相關(guān)數(shù)據(jù)確定鉆桿的磨損數(shù)據(jù)，還包括：通過(guò)第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型520基于轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)510確定預(yù)測(cè)磨損程度530，其中，第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型520通過(guò)帶標(biāo)簽的歷史轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)521-1訓(xùn)練獲得。

79.第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型520可以用于基與鉆桿的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)確定鉆桿的預(yù)測(cè)磨損程度。在一些實(shí)施例中，第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以是循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(recurrent neural network，rnn)。

80.在一些實(shí)施例中，第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型的輸入可以包括鉆桿的初始磨損程度以及轉(zhuǎn)速計(jì)量單元230獲取的鉆桿至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型的輸出可以是鉆桿未來(lái)某一時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)磨損程度。其中，鉆桿磨損度預(yù)測(cè)值可以是數(shù)值，例如，通過(guò)數(shù)值0-10表示磨損程度由小到大，0表示鉆桿無(wú)磨損。

81.在一些實(shí)施例中，第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型還可以是其它能夠確定鉆桿磨損程度的模型，具體可視實(shí)際情況而定。

82.在一些實(shí)施例中，上述鉆桿的初始磨損數(shù)據(jù)可以是上述至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)中第一個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鉆桿磨損數(shù)據(jù)。其中，該時(shí)間點(diǎn)的鉆桿磨損數(shù)據(jù)可以基于該時(shí)間點(diǎn)圖像采集單元220獲取到的鉆桿圖像，基于第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型確定。

83.在一些實(shí)施例中，第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以通過(guò)多個(gè)帶有標(biāo)注的第二訓(xùn)練樣本得到。例如，可以將多個(gè)帶有標(biāo)注的第二訓(xùn)練樣本輸入初始第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型521，通過(guò)標(biāo)注和初始第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型521的結(jié)果構(gòu)建損失函數(shù)，基于損失函數(shù)的迭代更新初始第二機(jī)

器學(xué)習(xí)模型521的參數(shù)。當(dāng)初始第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型521的損失函數(shù)滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)模型訓(xùn)練完成，得到訓(xùn)練好的第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型520。其中，預(yù)設(shè)條件可以是損失函數(shù)收斂、迭代的次數(shù)達(dá)到閾值等。

84.在一些實(shí)施例中，第二訓(xùn)練樣本可以包括歷史轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)521-1和歷史初始磨損數(shù)據(jù)。其中，歷史轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)521-1可以是轉(zhuǎn)速計(jì)量單元230歷史獲取到的至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的鉆桿轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，歷史初始磨損數(shù)據(jù)可以是上述至少一個(gè)歷史時(shí)間點(diǎn)中第一個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鉆桿磨損數(shù)據(jù)，該時(shí)間點(diǎn)的鉆桿磨損數(shù)據(jù)可以基于該時(shí)間點(diǎn)圖像采集單元220在該歷史時(shí)間點(diǎn)獲取到的鉆桿圖像，基于第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型確定。

85.在一些實(shí)施例中，訓(xùn)練的標(biāo)注可以包括不同時(shí)刻磨損程度521-2，不同時(shí)刻磨損程度可以從取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置200的歷史處理數(shù)據(jù)中獲取，還可以通過(guò)人工標(biāo)注獲取，具體可視實(shí)際需求確定。

86.在一些實(shí)施例中，訓(xùn)練時(shí)的標(biāo)注還可以通過(guò)圖像識(shí)別模型獲取。例如，處理器可以在鉆桿進(jìn)至不同深度時(shí)控制其抽出，圖像采集裝置獲取此時(shí)鉆桿的圖像，基于圖像識(shí)別模型獲取鉆桿的磨損程度，將圖像識(shí)別模型得到的磨損數(shù)據(jù)作為標(biāo)注。在一些實(shí)施例中，還可以將第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型獲得的磨損數(shù)據(jù)作為標(biāo)注。

87.在一些情況下，由于土壤硬度較大或鉆桿磨損過(guò)大可能會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)速變低，然而鉆桿的磨損程度是動(dòng)態(tài)變化的，土層的硬度也可能隨著深度增大而發(fā)生變化，因此，無(wú)法通過(guò)轉(zhuǎn)速簡(jiǎn)單地推斷出鉆桿的磨損程度。

88.本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例中，采用圖像識(shí)別模型獲取磨損程度，并將該磨損程度作為標(biāo)注進(jìn)行訓(xùn)練，或?qū)⒌谝粰C(jī)器學(xué)習(xí)模型獲得的磨損數(shù)據(jù)作為標(biāo)注，提高了對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行標(biāo)注時(shí)的自動(dòng)化程度，避免了人工標(biāo)注時(shí)可能帶來(lái)的誤差以及個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的影響，可以更方便地獲取訓(xùn)練數(shù)據(jù)，更好地進(jìn)行第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型的訓(xùn)練；基于鉆桿的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和初始磨損程度數(shù)據(jù)可以更好的預(yù)測(cè)鉆桿的磨損程度，從而不取出鉆桿取出來(lái)就能確定鉆桿的磨損程度，進(jìn)而更方便、及時(shí)地判斷是否需要更換鉆桿。

89.上文已對(duì)基本概念做了描述，顯然，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，上述詳細(xì)披露僅僅作為示例，而并不構(gòu)成對(duì)本說(shuō)明書(shū)的限定。雖然此處并沒(méi)有明確說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可能會(huì)對(duì)本說(shuō)明書(shū)進(jìn)行各種修改、改進(jìn)和修正。該類(lèi)修改、改進(jìn)和修正在本說(shuō)明書(shū)中被建議，所以該類(lèi)修改、改進(jìn)、修正仍屬于本說(shuō)明書(shū)示范實(shí)施例的精神和范圍。

90.同時(shí)，本說(shuō)明書(shū)使用了特定詞語(yǔ)來(lái)描述本說(shuō)明書(shū)的實(shí)施例。如“一個(gè)實(shí)施例”、“一實(shí)施例”、和/或“一些實(shí)施例”意指與本說(shuō)明書(shū)至少一個(gè)實(shí)施例相關(guān)的某一特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)。因此，應(yīng)強(qiáng)調(diào)并注意的是，本說(shuō)明書(shū)中在不同位置兩次或多次提及的“一實(shí)施例”或“一個(gè)實(shí)施例”或“一個(gè)替代性實(shí)施例”并不一定是指同一實(shí)施例。此外，本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中的某些特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合。

91.此外，除非權(quán)利要求中明確說(shuō)明，本說(shuō)明書(shū)所述處理元素和序列的順序、數(shù)字字母的使用、或其他名稱(chēng)的使用，并非用于限定本說(shuō)明書(shū)流程和方法的順序。盡管上述披露中通過(guò)各種示例討論了一些目前認(rèn)為有用的發(fā)明實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解的是，該類(lèi)細(xì)節(jié)僅起到說(shuō)明的目的，附加的權(quán)利要求并不僅限于披露的實(shí)施例，相反，權(quán)利要求旨在覆蓋所有符合本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例實(shí)質(zhì)和范圍的修正和等價(jià)組合。例如，雖然以上所描述的系統(tǒng)組件可以通過(guò)硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)，但是也可以只通過(guò)軟件的解決方案得以實(shí)現(xiàn)，如在現(xiàn)有的處理器或移動(dòng)設(shè)

備上安裝所描述的系統(tǒng)。

92.同理，應(yīng)當(dāng)注意的是，為了簡(jiǎn)化本說(shuō)明書(shū)披露的表述，從而幫助對(duì)一個(gè)或多個(gè)發(fā)明實(shí)施例的理解，前文對(duì)本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例的描述中，有時(shí)會(huì)將多種特征歸并至一個(gè)實(shí)施例、附圖或?qū)ζ涞拿枋鲋小５?，這種披露方法并不意味著本說(shuō)明書(shū)對(duì)象所需要的特征比權(quán)利要求中提及的特征多。實(shí)際上，實(shí)施例的特征要少于上述披露的單個(gè)實(shí)施例的全部特征。

93.一些實(shí)施例中使用了描述成分、屬性數(shù)量的數(shù)字，應(yīng)當(dāng)理解的是，此類(lèi)用于實(shí)施例描述的數(shù)字，在一些示例中使用了修飾詞“大約”、“近似”或“大體上”來(lái)修飾。除非另外說(shuō)明，“大約”、“近似”或“大體上”表明所述數(shù)字允許有

±

20％的變化。相應(yīng)地，在一些實(shí)施例中，說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中使用的數(shù)值參數(shù)均為近似值，該近似值根據(jù)個(gè)別實(shí)施例所需特點(diǎn)可以發(fā)生改變。在一些實(shí)施例中，數(shù)值參數(shù)應(yīng)考慮規(guī)定的有效數(shù)位并采用一般位數(shù)保留的方法。盡管本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例中用于確認(rèn)其范圍廣度的數(shù)值域和參數(shù)為近似值，在具體實(shí)施例中，此類(lèi)數(shù)值的設(shè)定在可行范圍內(nèi)盡可能精確。

94.針對(duì)本說(shuō)明書(shū)引用的每個(gè)專(zhuān)利、專(zhuān)利申請(qǐng)、專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)物和其他材料，如文章、書(shū)籍、說(shuō)明書(shū)、出版物、文檔等，特此將其全部?jī)?nèi)容并入本說(shuō)明書(shū)作為參考。與本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不一致或產(chǎn)生沖突的申請(qǐng)歷史文件除外，對(duì)本說(shuō)明書(shū)權(quán)利要求最廣范圍有限制的文件(當(dāng)前或之后附加于本說(shuō)明書(shū)中的)也除外。需要說(shuō)明的是，如果本說(shuō)明書(shū)附屬材料中的描述、定義、和/或術(shù)語(yǔ)的使用與本說(shuō)明書(shū)所述內(nèi)容有不一致或沖突的地方，以本說(shuō)明書(shū)的描述、定義和/或術(shù)語(yǔ)的使用為準(zhǔn)。

95.最后，應(yīng)當(dāng)理解的是，本說(shuō)明書(shū)中所述實(shí)施例僅用以說(shuō)明本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例的原則。其他的變形也可能屬于本說(shuō)明書(shū)的范圍。因此，作為示例而非限制，本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例的替代配置可視為與本說(shuō)明書(shū)的教導(dǎo)一致。相應(yīng)地，本說(shuō)明書(shū)的實(shí)施例不僅限于本說(shuō)明書(shū)明確介紹和描述的實(shí)施例。技術(shù)特征：

1.一種取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置，包括：鉆桿架，用于放置至少一個(gè)鉆桿；圖像采集單元，用于獲取所述鉆桿的圖像數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)速計(jì)量單元，用于獲取所述鉆桿的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的轉(zhuǎn)速；處理單元，用于基于所述圖像數(shù)據(jù)和/或所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)確定所述鉆桿的磨損程度；以及鉆桿自動(dòng)更換單元，用于響應(yīng)于所述處理單元輸出的鉆桿更換指令，將鉆機(jī)的鉆桿更換為所述鉆桿架上的鉆桿。2.如權(quán)利要求1所述的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置，所述處理單元進(jìn)一步用于基于所述圖像數(shù)據(jù)確定所述鉆桿的實(shí)際磨損程度。3.如權(quán)利要求2所述的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置，所述處理單元還用于基于所述實(shí)際磨損程度確定所述鉆桿是否需要更換，若需要更換，則向所述鉆桿自動(dòng)更換單元發(fā)出鉆桿更換指令。4.如權(quán)利要求1所述的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置，所述處理單元進(jìn)一步用于基于所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)確定所述鉆桿的預(yù)測(cè)磨損程度。5.如權(quán)利要求4所述的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置，所述處理單元還用于基于所述預(yù)測(cè)磨損程度確定所述鉆桿是否需要更換，若需要更換，則向所述鉆桿自動(dòng)更換單元發(fā)出鉆桿更換指令。6.一種取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿方法，包括：獲取鉆桿的相關(guān)數(shù)據(jù)，所述相關(guān)數(shù)據(jù)包括所述鉆桿的圖像數(shù)據(jù)和所述鉆桿的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)種的至少一種，所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的轉(zhuǎn)速；基于所述相關(guān)數(shù)據(jù)確定所述鉆桿的磨損數(shù)據(jù)，所述磨損數(shù)據(jù)包括所述鉆桿的實(shí)際磨損程度和所述鉆桿的預(yù)測(cè)磨損程度中的至少一種；以及基于所述磨損數(shù)據(jù)確定所述鉆桿是否需要更換。7.如權(quán)利要求6所述的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿方法，所述基于所述相關(guān)數(shù)據(jù)確定所述鉆桿的磨損數(shù)據(jù)，包括：通過(guò)第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型基于所述圖像數(shù)據(jù)確定所述實(shí)際磨損程度，其中，所述第一機(jī)器學(xué)習(xí)模型通過(guò)帶標(biāo)簽的歷史圖像數(shù)據(jù)訓(xùn)練獲得。8.如權(quán)利要求7所述的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿方法，所述基于所述磨損數(shù)據(jù)確定所述鉆桿是否需要更換，包括：將所述實(shí)際磨損程度與第一預(yù)設(shè)磨損閾值進(jìn)行比較；以及響應(yīng)于所述實(shí)際磨損程度大于或等于所述第一預(yù)設(shè)磨損閾值，確定需要更換鉆桿。9.如權(quán)利要求6所述的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿方法，所述基于所述相關(guān)數(shù)據(jù)確定所述鉆桿的磨損數(shù)據(jù)，還包括：通過(guò)第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型基于所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)確定所述預(yù)測(cè)磨損程度，其中，所述第二機(jī)器學(xué)習(xí)模型通過(guò)帶標(biāo)簽的歷史轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)訓(xùn)練獲得。10.如權(quán)利要求9所述的取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿方法，所述基于所述預(yù)測(cè)磨損程度確定所述鉆桿是否需要更換，還包括：將所述預(yù)測(cè)磨損程度與第二預(yù)設(shè)磨損閾值進(jìn)行比較；以及

響應(yīng)于所述預(yù)測(cè)磨損程度大于或等于所述第二預(yù)設(shè)磨損閾值，確定需要更換鉆桿。

技術(shù)總結(jié)

本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例提供一種取樣鉆機(jī)自動(dòng)換桿裝置，包括：鉆桿架，用于放置至少一個(gè)鉆桿；圖像采集單元，用于獲取鉆桿的圖像數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)速計(jì)量單元，用于獲取鉆桿的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的轉(zhuǎn)速；處理單元，用于基于圖像數(shù)據(jù)和/或轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)確定鉆桿的磨損程度；以及鉆桿自動(dòng)更換單元，用于響應(yīng)于處理單元輸出的鉆桿更換指令，將鉆機(jī)的鉆桿更換為鉆桿架上的鉆桿。桿架上的鉆桿。桿架上的鉆桿。

技術(shù)研發(fā)人員：鹿守敢 錢(qián)海林 魏言旭 蔡磊 陳響 周曉雨

受保護(hù)的技術(shù)使用者：地晨環(huán)境技術(shù)（南京）有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.03.18

技術(shù)公布日：2022/6/24