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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种基于轴线偏移的月壤钻进阻力预测方法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：CN118709439B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20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：202411009486.5，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于轴线偏移的月壤钻进阻力预测方法是由刘天喜;魏承;赵亚涛;周峻设计研发完成，并于2024-07-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于轴线偏移的月壤钻进阻力预测方法在说明书摘要公布了：本发明提出了一种基于轴线偏移的月壤钻进阻力预测方法，属于月壤勘探技术领域，进行钻具及土体运动分析，首先定义钻具的进给运动、回转运动以及排屑过程，建立等效模型；然后基于扩孔机理，分析从弹性、弹塑性到完全塑性的土体扩张阶段，预测钻进过程中的阻力变化；再根据搅动机理，分析钻具运动产生的土体相互作用，预测钻具表面的搅动阻力；忽略钻具内部收集样品和钻杆内壁的摩擦，构建钻进阻力模型；最后通过试验验证了模型的合理性和准确性，本发明可以适应不同的钻采工况和土体条件；同时为后续开展月壤参数辨识、自适应钻采控制等研究提供了基础保障，有助于推动月球探测技术的发展。

本发明授权一种基于轴线偏移的月壤钻进阻力预测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于轴线偏移的月壤钻进阻力预测方法，其特征在于： 所述方法具体包括以下步骤： 步骤1：进行钻具及土体运动分析，定义钻具的进给运动、回转运动以及排屑过程，建立等效模型； 进给运动即为钻具整体竖直向下移动，此时钻头四周的土体受钻头挤压而沿径向移动，处于压缩状态，同时钻头下方的土体会通过采样孔进入钻杆内；因此，进给运动造成了钻具与土体之间的相对位移，钻具表面会受到与运动方向相反的摩擦阻力； 回转运动即为钻具绕轴线自转，此时钻头上的切削刃会破坏土体结构，使钻头四周的土体变得松散并在钻头的带动下沿周向运动； 排屑过程为：在进给和回转共同作用下，钻头边缘处的土体会被钻杆螺纹运输至月球表面， 然而，钻具的定轴转动则为误差导致的干扰运动，由于钻杆细长的结构特点，该转动会在钻头处被放大；钻具在定轴转动时会持续搅拌土体，使钻具表面受到土体的挤压载荷，该载荷具有周期变化的特征；即将钻具的运动等效分解为竖直向下运动和末端固定的定轴转动， 钻采工况保持不变时，假设钻具回转产生的土体流动速度与回转速度相同，即月壤与钻具在周向上相对静止；同时假设钻杆螺纹上携带的月壤由钻头处开始填充并向上运输且排粉量稳定，将回转作用下月壤的流动特性等效为月壤宏观力学特性的变化； 步骤2：基于扩孔机理，分析从弹性、弹塑性到完全塑性的土体扩张阶段，并计算相应的应力、位移和摩擦阻力，以预测钻进过程中的阻力变化； 步骤3：根据搅动机理，分析钻具轴线与进给速度间的偏差角，将钻具周围土体的相互作用通过挡土墙土压力等效计算，预测钻具表面的搅动阻力； 步骤4：基于步骤1至3，忽略钻具内部收集样品和钻杆内壁的摩擦，构建钻进阻力模型； 步骤5，验证步骤4构建模型的准确性。

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