[发明专利]一种矿用随钻轨迹测量探管控制系统

摘要

本发明公开了一种矿用随钻轨迹测量探管控制系统，包括电源管理模块、中央控制器、三轴加速度传感器、三轴磁阻传感器、三轴角速度传感器、存储器以及数据通讯接口模块，其中：电源管理模块为各模块供电；中央控制器通过外设总线与三轴加速度传感器、三轴磁阻传感器、三轴角速度传感器、以及存储器连接，中央控制器与数据通讯接口模块连接；本发明具有集成度高、小巧轻便，测量精度高，稳定性好，性能优良，在同类产品中处于领先地位，可通过检测煤矿井下瓦斯抽放钻孔中的测点信息，确定钻孔的轨迹。

主权项

一种矿用随钻轨迹测量探管控制系统，其特征在于：所述控制系统包括电源管理模块(7)、中央控制器(4)、三轴加速度传感器(1)、三轴磁阻传感器(2)、三轴角速度传感器(3)、存储器(5)以及数据通讯接口模块(6)，其中：电源管理模块(7)为各模块供电；中央控制器通过外设总线与三轴加速度传感器(1)、三轴磁阻传感器(2)、三轴角速度传感器(3)以及存储器(5)连接；中央控制器(4)与数据通讯接口模块(6)连接；数据通讯接口模块(6)与随钻轨迹测量仪主机(8)连接，实现矿用随钻轨迹测量探管和随钻轨迹测量仪主机(8)之间的数据通讯；三轴加速度传感器用于检测探管当前的倾斜角和翻转角姿态；中央控制器(4)采集该姿态信息；三轴磁阻传感器用于检测探管当前的方位数据信息；中央控制器(4)采集该方位数据，中央控制器(4)根据获取的倾斜角和翻转角姿态信息对方位数据进行三轴修正以获取当前探管正确的方位角信息；三轴角速度传感器用于检测探管角速度信息；中央控制器(4)采集该角速度信息并用以判断探管当前旋转状态；当探管单次顺时钟旋转周期超过30秒时，中央控制器(4)开始以10Hz的频率采集探管运动周期内100点的姿态信息，探管停止旋转超过5秒后，完成一次周期的数据采集并保存到存储器内；在采集过程中当探管停止旋转超过15秒后，中央控制器(4)开始采集下一段周期的姿态信息，并对当前姿态信息作均值滤波处理作为运动周期的姿态信息；若探管停止旋转未超过15秒，中央控制器放弃记录探管运动周期的姿态信息；如果探管逆时钟旋转时，中央控制器(4)中央控制机不做任何处理，中央控制器(4)在探管停止超过15秒后待收集下一段周期的姿态信息，以此循环采集过程；存储器用以保存钻孔的点姿态信息和采样时刻，最大可保存6000个钻孔点的姿态信息和采样时刻。