[发明专利]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有效
| 申请号： | 201110454317.9 | 申请日： | 2011-12-30 |
| 公开（公告）号： | CN102536207A | 公开（公告）日： | 2012-07-04 |
| 发明（设计）人： | 张晓明;龙达峰;李杰;刘俊;崔星;刘喆;黄建林;尚剑宇;范玉宝;李永慧 | 申请（专利权）人： | 中北大学 |
| 主分类号： | E21B47/022 | 分类号： | E21B47/022 |
| 代理公司： | 太原科卫专利事务所(普通合伙) 14100 | 代理人： | 朱源 |
| 地址： | 030051 山*** | 国省代码： | 山西;14 |
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| 摘要： | 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。 | ||
| 搜索关键词： | 适用于 角度 斜角 测量 陀螺 测斜仪 姿态 方法 | ||
【主权项】：
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，其特征在于：该方法是采用如下步骤实现的：1）采用三轴陀螺仪、三轴加速度计和相应的电子线路组成陀螺测斜仪，并确定陀螺测斜仪的载体坐标系和导航坐标系；2）选取陀螺测斜仪的工作方式，并根据陀螺测斜仪的工作方式选取相应的姿态变换矩阵求解方法，求取姿态变换矩阵；3）通过求取的姿态变换矩阵提取陀螺测斜仪的姿态所对应的俯仰角，根据俯仰角和井斜角之间的关系计算出井斜角，并判断井斜角是否为小角度井斜角；4）若井斜角是小角度井斜角，则利用安装在陀螺测斜仪纵轴方向的陀螺仪作为辅助测量解算出陀螺测斜仪的姿态所对应的横滚角，并利用陀螺测斜仪的姿态所对应的方位角和横滚角之间的关系提取方位角，以此完成陀螺测斜仪的三个姿态角的解算；若井斜角是大角度井斜角，则按大井斜状态完成陀螺测斜仪的三个姿态角的解算。
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