在地质钻井和石油钻井工作中,利用专门的取芯工具从井壁或井底取出一定数量的岩芯,通过对岩芯的分析与研究,了解地下岩层性质及其变化规律,以指导钻井作业。所以,取芯工作在油气田的勘探和开发、地质钻井工程中起着十分重要的作用。设想在针对某些岩芯结构的取芯工作前进行一定的实验,对取芯钻进过程中的一些参数进行优化研究,制定出合理的取芯钻进参数,将有利于整个取芯工作的展开。鉴于这种设想,本课题结合井下取芯钻进的过程,通过简单而真实的效仿,研发出一种便于实验观摩、具有良好开放性的、基于PC的模拟取芯钻进工艺实验平台。本论文先从实验平台的总体研究方案展开,分机械本体和控制系统两个方面来阐述,分析了其总体硬件构成,并选用了合适的软件开发平台。然后,介绍了实验平台的机械系统及其工作原理,设计了钻头的结构并详细分析了其钻削机理,随后对两套独立的液压驱动系统进行了详细的设计计算,并根据传感器的选用原则和实验平台要求测定的参数选用合适的传感器、根据传感器的信号输出方式和其它因素来选择相匹配的数据采集卡。最后,对实验平台的软件系统进行了研究及设计,主要利用最小二乘法曲线拟合原理,通过相应的编程处理得到实验平台所要求的性能。