传感器与微系统
傳感器與微繫統
전감기여미계통
TRANSDUCER AND MICROSYSTEM TECHNOLOGY
2013年
2期
20-23,26
,共5页
苏毅%刘阳%李晓琨%齐昕
囌毅%劉暘%李曉琨%齊昕
소의%류양%리효곤%제흔
定向钻进%姿态测量%四元数%线性观测模型%最小二乘递推法
定嚮鑽進%姿態測量%四元數%線性觀測模型%最小二乘遞推法
정향찬진%자태측량%사원수%선성관측모형%최소이승체추법
水平定向钻进中钻具姿态的实时测量是实现导向的关键因素.推导了钻具姿态角的测量方法,给出了姿态转换矩阵的解算公式.针对姿态测量的非线性问题和已有算法的不足,建立了姿态测量系统的线性观测方程,该观测方程利用加速度计和磁强计分别测得的地球重力场分量和地磁场分量来构造新的观测向量,并以姿态四元数的误差向量作为观测模型的输入.给出了线性观测模型的求解方法,最小二乘递推法.仿真结果表明:该算法收敛速度快,能够得到钻具准确的姿态信息,即使起始姿态的估计值与真实值之间的偏差很大,该算法仍能很好地收敛到真实值.
水平定嚮鑽進中鑽具姿態的實時測量是實現導嚮的關鍵因素.推導瞭鑽具姿態角的測量方法,給齣瞭姿態轉換矩陣的解算公式.針對姿態測量的非線性問題和已有算法的不足,建立瞭姿態測量繫統的線性觀測方程,該觀測方程利用加速度計和磁彊計分彆測得的地毬重力場分量和地磁場分量來構造新的觀測嚮量,併以姿態四元數的誤差嚮量作為觀測模型的輸入.給齣瞭線性觀測模型的求解方法,最小二乘遞推法.倣真結果錶明:該算法收斂速度快,能夠得到鑽具準確的姿態信息,即使起始姿態的估計值與真實值之間的偏差很大,該算法仍能很好地收斂到真實值.
수평정향찬진중찬구자태적실시측량시실현도향적관건인소.추도료찬구자태각적측량방법,급출료자태전환구진적해산공식.침대자태측량적비선성문제화이유산법적불족,건립료자태측량계통적선성관측방정,해관측방정이용가속도계화자강계분별측득적지구중력장분량화지자장분량래구조신적관측향량,병이자태사원수적오차향량작위관측모형적수입.급출료선성관측모형적구해방법,최소이승체추법.방진결과표명:해산법수렴속도쾌,능구득도찬구준학적자태신식,즉사기시자태적고계치여진실치지간적편차흔대,해산법잉능흔호지수렴도진실치.
