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公开(公告)号：CN102536207B
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201110454317.9
申请日：2011-12-30
Applicant: 中北大学
IPC: E21B47/022
Abstract: 本发明涉及陀螺测斜仪姿态提取技术，具体是一种适用于小角度井斜角测量的陀螺测斜仪姿态测量解算方法。本发明解决了现有陀螺测斜仪在小井斜角测量时因姿态提取方法导致方位角和横滚角测量精度差的问题。适用于小角度井斜角测量的陀螺测斜仪姿态测量解算方法，该方法是采用如下步骤实现的：1）组成陀螺测斜仪；2）求取姿态变换矩阵；3）提取俯仰角；4）若俯仰角是小角度井斜角，解算出横滚角；5）若俯仰角是大角度井斜角，则按大井斜状态完成解算。本发明所述的适用于小角度井斜角测量的陀螺测斜仪姿态测量解算方法彻底解决了现有陀螺测斜仪在小井斜角测量时因姿态提取方法导致方位角和横滚角测量精度差的问题。
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公开(公告)号：CN102608912B
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201210078220.7
申请日：2012-03-23
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及惯性导航控制技术，具体是一种主动式半捷联惯性测量装置驱动系统的精确控制方法。本发明解决了目前尚无一种能够有效提高主动式半捷联惯性测量装置驱动系统的控制品质的方法的问题。主动式半捷联惯性测量装置驱动系统的精确控制方法，该方法是采用如下步骤实现的：a.采用大量程陀螺、小量程陀螺、高速模拟-数字转化采集电路构成转速复合测量-转速误差补偿系统；b.采用两个高精度加速度计构成陀螺g值敏感性补偿系统；c.采用逐次逼近PID整定方法对驱动系统的PID控制器进行参数整定；d.采用伺服电机与高精度编码器构成高动态响应驱动电机执行系统。本发明适用于高转速、小体积飞行器的姿态、轨迹测量。
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公开(公告)号：CN102353808B
公开(公告)日：2012-08-15
申请号：CN201110310429.7
申请日：2011-10-14
Applicant: 中北大学
IPC: G01P7/00
Abstract: 本发明涉及旋转弹姿态测量技术，具体是一种旋转弹三轴角速率测量方法。本发明解决了现有旋转弹姿态测量技术测量精度差、轴向转速测量难、抗过载能力低、以及成本高的问题。旋转弹三轴角速率测量方法，该方法是采用如下步骤实现的：1）在旋转弹的边缘安装主MEMS加速度计；在旋转弹的中心安装辅助MEMS加速度计；2）对哥氏加速度频率信号进行测量并输出，对重力加速度信号进行测量并输出；3）对哥氏加速度频率信号和重力加速度信号进行相位对比、鉴频分析、鉴幅分析；4）得出旋转弹的三轴角速率。本发明有效解决了现有旋转弹姿态测量技术测量精度差、轴向转速测量难、抗过载能力低、以及成本高的问题。
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公开(公告)号：CN102279284B
公开(公告)日：2012-08-15
申请号：CN201110201557.8
申请日：2011-07-19
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及旋转弹转速测量技术，具体是一种旋转弹横滚角速率测量方法。本发明解决了现有旋转弹转速测量技术测量精度差、安装要求高、无法判断旋转弹正反转、以及成本高的问题。旋转弹横滚角速率测量方法，该方法是采用如下步骤实现的：1）在旋转弹上安装MEMS加速度计；2）由MEMS加速度计对其自身受到的哥氏加速度频率信号进行测量并输出；3）对MEMS加速度计输出的哥氏加速度频率信号进行FFT变换；4）对经过FFT变换的哥氏加速度频率信号进行计算。本发明有效解决了现有旋转弹转速测量技术测量精度差、安装要求高、无法判断旋转弹正反转、以及成本高的问题，适用于旋转弹的轴向转速测量。
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公开(公告)号：CN102536207A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201110454317.9
申请日：2011-12-30
Applicant: 中北大学
IPC: E21B47/022
Abstract: 本发明涉及陀螺测斜仪姿态提取技术，具体是一种适用于小角度井斜角测量的陀螺测斜仪姿态测量解算方法。本发明解决了现有陀螺测斜仪在小井斜角测量时因姿态提取方法导致方位角和横滚角测量精度差的问题。适用于小角度井斜角测量的陀螺测斜仪姿态测量解算方法，该方法是采用如下步骤实现的：1）组成陀螺测斜仪；2）求取姿态变换矩阵；3）提取俯仰角；4）若俯仰角是小角度井斜角，解算出横滚角；5）若俯仰角是大角度井斜角，则按大井斜状态完成解算。本发明所述的适用于小角度井斜角测量的陀螺测斜仪姿态测量解算方法彻底解决了现有陀螺测斜仪在小井斜角测量时因姿态提取方法导致方位角和横滚角测量精度差的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102536206A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201110454594.X
申请日：2011-12-30
Applicant: 中北大学
IPC: E21B47/02
Abstract: 本发明涉及钻井方位角测量技术，具体是一种磁性套管中基于磁测斜仪的钻井方位角测量方法。本发明解决了在钻井方位角测量中磁性套管的磁场对磁性测斜仪产生干扰的问题。一种磁性套管中基于磁测斜仪的钻井方位角测量方法，该方法是采用如下步骤实现的：1）将参照重力与地磁场的磁测斜仪安装于井下磁性套管中；2）由磁测斜仪中的三轴加速度计进行测量并输出；3）求得钻井的倾斜角和工具面角；4）由磁测斜仪中的三轴磁传感器进行测量并输出；5）计算得到钻井的方位角。本发明有效解决了在钻井方位角测量中磁性套管的磁场对磁性测斜仪产生干扰的问题，适用于石油、煤炭、地质勘探、采矿以及桥梁、地铁等工程中的钻井方位角测量。
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公开(公告)号：CN102353808A
公开(公告)日：2012-02-15
申请号：CN201110310429.7
申请日：2011-10-14
Applicant: 中北大学
IPC: G01P7/00
Abstract: 本发明涉及旋转弹姿态测量技术，具体是一种旋转弹三轴角速率测量方法。本发明解决了现有旋转弹姿态测量技术测量精度差、轴向转速测量难、抗过载能力低、以及成本高的问题。旋转弹三轴角速率测量方法，该方法是采用如下步骤实现的：1）在旋转弹的边缘安装主MEMS加速度计；在旋转弹的中心安装辅助MEMS加速度计；2）对哥氏加速度频率信号进行测量并输出，对重力加速度信号进行测量并输出；3）对哥氏加速度频率信号和重力加速度信号进行相位对比、鉴频分析、鉴幅分析；4）得出旋转弹的三轴角速率。本发明有效解决了现有旋转弹姿态测量技术测量精度差、轴向转速测量难、抗过载能力低、以及成本高的问题。
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公开(公告)号：CN102279284A
公开(公告)日：2011-12-14
申请号：CN201110201557.8
申请日：2011-07-19
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及旋转弹转速测量技术，具体是一种旋转弹横滚角速率测量方法。本发明解决了现有旋转弹转速测量技术测量精度差、安装要求高、无法判断旋转弹正反转、以及成本高的问题。旋转弹横滚角速率测量方法，该方法是采用如下步骤实现的：1）在旋转弹上安装MEMS加速度计；2）由MEMS加速度计对其自身受到的哥氏加速度频率信号进行测量并输出；3）对MEMS加速度计输出的哥氏加速度频率信号进行FFT变换；4）对经过FFT变换的哥氏加速度频率信号进行计算。本发明有效解决了现有旋转弹转速测量技术测量精度差、安装要求高、无法判断旋转弹正反转、以及成本高的问题，适用于旋转弹的轴向转速测量。
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公开(公告)号：CN101887068B
公开(公告)日：2011-11-16
申请号：CN201010192636.2
申请日：2010-06-01
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及矢量传感器的误差修正，具体是一种三轴矢量传感器及两轴矢量传感器的标定补偿方法。解决了现有多轴矢量传感器的标定补偿方法未同时兼顾引起测量误差的所有因素等问题，方法依照矢量传感器实测输出Sm、理论输出Se的关系式Sm＝KSe+S0及误差系数矩阵K＝K1K2，构建矢量传感器误差修正数学模型：K1、K2分别为三轴矢量传感器的灵敏度误差系数矩阵、三测量轴间不正交误差系数矩阵；以有效方法获得误差修正数学模型中的零偏S0、修正系数矩阵K-1，最终得到所测矢量传感器的误差修正数学模型，对矢量传感器的测量结果进行标定补偿。兼顾引起多轴矢量传感器测量误差的所有因素进行标定补偿，提高测量结果精度；过程简洁方便、对硬件设备没有过高要求，适用于多种矢量传感器。
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公开(公告)号：CN101887068A
公开(公告)日：2010-11-17
申请号：CN201010192636.2
申请日：2010-06-01
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及矢量传感器的误差修正，具体是一种三轴矢量传感器及两轴矢量传感器的标定补偿方法。解决了现有多轴矢量传感器的标定补偿方法未同时兼顾引起测量误差的所有因素等问题，方法依照矢量传感器实测输出Sm、理论输出Se的关系式Sm＝KSe+S0及误差系数矩阵K＝K1K2，构建矢量传感器误差修正数学模型：K1、K2分别为三轴矢量传感器的灵敏度误差系数矩阵、三测量轴间不正交误差系数矩阵；以有效方法获得误差修正数学模型中的零偏S0、修正系数矩阵K-1，最终得到所测矢量传感器的误差修正数学模型，对矢量传感器的测量结果进行标定补偿。兼顾引起多轴矢量传感器测量误差的所有因素进行标定补偿，提高测量结果精度；过程简洁方便、对硬件设备没有过高要求，适用于多种矢量传感器。
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