一种井下寻北定向方法和装置
    1.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117109547A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311063853.5

    申请日:2023-08-22

    摘要: 本发明公开了一种井下寻北定向方法和装置,属于井下定向相关技术领域,通过将测井仪器的自转轴分别旋转至0度、90度、180度、270度位置并采集对应位置的加速度数据和角速度数据,之后采用寻北算法计算测井仪器当前的姿态角度,通过加速度计测量倾斜基座条件下的水平姿态以及旋转四位置的准确角度,解决了现有陀螺寻北算法只能在水平基座条件下旋转四对称位置进行寻北定向的技术问题,而且通过采用旋转自转轴计算井下角度,解决了现有陀螺寻北算法只能转动航向角的技术缺陷,通过采用测量地球自转角速度与重力加速度计算井下姿态,避免了井下复杂地质环境与极端天气等外界干扰因素影响井下寻北定向算法的精度。

    一种基于偏振二维残差信息的仿生偏振罗盘标定方法

    公开(公告)号:CN111457911B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202010475084.X

    申请日:2020-05-29

    IPC分类号: G01C19/38

    摘要: 本发明公开了一种基于偏振二维残差信息的仿生偏振罗盘标定方法。首先针对各通道的检偏器消光比不一致的问题,通过引入消光比系数平衡因不一致引起的偏振度差异,建立消光比系数与仿生偏振罗盘的输出光强的映射关系。然后考虑到各通道检偏器的安装误差,在偏振量测方程中引入通道耦合系数和偏振片安装角误差系数。最后建立基于偏振方位角和偏振度的二维残差目标优化函数,对仿生偏振罗盘量测方程的参数进行迭代估计,最终获得仿生偏振罗盘的系数参量。本发明充分考虑了传感器内部消光比及其不一致性对偏振解算精度造成的影响,利用偏振方位角和偏振度双重误差信息实现对仿生偏振罗盘模型参数的精细化标定,有效提高偏振罗盘的偏振信息解算精度和稳定性。

    通过转动惯性装置来确定航向的方法

    公开(公告)号:CN102648391B

    公开(公告)日:2015-08-26

    申请号:CN201080055316.0

    申请日:2010-12-06

    IPC分类号: G01C19/38 G01C21/16

    CPC分类号: G01C19/38 G01C21/16

    摘要: 一种借助于惯性装置(1)确定航向的方法,该惯性装置(1)借助于至少一个振动陀螺仪(3)提供测量,该方法包括以下步骤:·以陀螺仪靠近基本上水平的平面延伸的方式定位惯性装置;·在预定数量的关于垂直轴的取向上连续定向惯性装置,该预定数量大于1;·对于每个取向,将振动陀螺仪的电角调节至预定值,该电角的预定值对于惯性装置的所有取向均是相同的,并进行测量;以及·根据测量以及取向之间的角确定航向。

    使用惯性测量单元确定真北方向的指向的方法

    公开(公告)号:CN102257358B

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN200980153002.1

    申请日:2009-12-18

    发明人: Y·贝切瑞特

    IPC分类号: G01C19/38 G01C21/16 G01C25/00

    摘要: 藉由惯性单元确定地理北面方向的指向的方法。一种借助具有三个速率陀螺仪测量轴和三个加速度计测量轴的惯性传感器模块来确定地理学北面方向的指向的方法,该方法包括以下步骤:·使用北面寻找模式下来自惯性传感器模块的数据以获得第一指向值;·使用回转罗盘模式下来自惯性传感器模块的数据以获得第二指向值;以及·通过使用所述第一指向值和所述第二指向值来确定北面方向的指向。

    一种摆式陀螺寻北仪寻北测量方法

    公开(公告)号:CN101398304B

    公开(公告)日:2011-01-12

    申请号:CN200810146912.4

    申请日:2008-08-26

    IPC分类号: G01C19/38

    摘要: 本发明公开一种摆式陀螺寻北仪寻北测量方法,通过自动跟踪陀螺摆体方位摆动并运用滑模控制技术的寻北方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:通过过阻尼控制,建立陀螺摆体的寻北控制的起始状态,使摆体的摆动角速度快速衰减至零,使摆体的扭力零位与光电零位处于一致的状态;步骤二:解除过阻尼控制,使摆体以无阻尼方式摆动,在摆体运动接近四分之一周期时,再次接通过阻尼控制,使摆体快速趋近于真北;步骤三:多次重复步骤二后,使摆体靠近真北。采用本发明技术方案可以实现快速自动寻北,满足工程中快速自动寻北的需求。

    陀螺罗盘多位置自主定向寻北装置

    公开(公告)号:CN100575876C

    公开(公告)日:2009-12-30

    申请号:CN200710056298.8

    申请日:2007-11-12

    IPC分类号: G01C19/38

    摘要: 本发明涉及一种陀螺罗盘多位置自主定向寻北装置,其采用的技术方案是:转台处于定位位置时,控制器计算预先给定的转台定位位置与编码器输出角度值之间的误差,根据该误差值计算正确的控制量,输出调宽波以驱动电机,使转台转动到下一个定位位置;检测编码器零位与真北之间夹角的装置在一周范围内多个定位位置上接收陀螺的北向分量数据和编码器输出的角度值,拟合出北向分量与编码器角度值相应转位之间的曲线关系,精确地计算出编码器零位与真北之间的夹角。本发明寻北时间短,寻北精度高。

    二位置寻北仪的主轴机构

    公开(公告)号:CN101173857A

    公开(公告)日:2008-05-07

    申请号:CN200710178126.8

    申请日:2007-11-27

    IPC分类号: G01C19/04 G01C19/38

    摘要: 本发明公开了一种适用于二位置寻北仪的主轴机构,该主轴机构由主轴组件(1)和驱动组件(2)组成,主轴组件(1)的主轴套(114)的上端盖(118)与二位置寻北仪的转动体(3)连接;主轴组件(1)的主轴(101)的下端面(119)通过螺钉固定在驱动组件(2)的B连接套(204)上。本发明主轴机构通过采用预应力结构和热对称结构将二位置寻北仪的惯性测量单元部分垂直支撑并可进行转位和位置保持,以便于测量,由于具有预应力结构和热对称结构,使主轴机构能够在振动和变温环境下加以保持,位置恒定,保证了寻北仪的寻北准确度。

    一种快速高精度组合寻北系统及寻北方法

    公开(公告)号:CN117537793A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311654088.4

    申请日:2023-12-05

    IPC分类号: G01C19/38

    摘要: 本发明涉及快速高精度组合寻北系统及寻北方法,特点为:悬丝摆式陀螺仪包括陀螺敏感部、悬挂装置和光电转换装置;微机电陀螺模块、控制系统、悬挂装置、光电转换装置、北向引出装置均与方位回转平台机械固连;微机电陀螺模块中微机电陀螺敏感轴水平布置;方位回转平台,具有自动回转和位置检测反馈功能,可以绕竖直轴360°回转并返回精确角位置信息;悬挂装置一端与方位回转平台的回转部分同轴连接,一端同轴竖直悬挂陀螺敏感部,陀螺灵敏部从方位回转平台中心孔中穿过,陀螺灵敏部上部固连有竖直布置的平面反射镜,光电转换装置的光学系统与平面反射镜等高相对布置;北向引出装置同轴固连于悬挂装置的上方。本发明使陀螺寻北仪具有了寻北速度快和寻北精度高的综合优势。

    用于监控机械耦合结构的系统和方法

    公开(公告)号:CN103238040B

    公开(公告)日:2016-06-01

    申请号:CN201180057776.1

    申请日:2011-12-05

    摘要: 提供了一种用于监控机械耦合结构(101、403、502、506、602)的系统,具有:第一传感器(102),配置用于确定所述第一传感器在预定时间相对于地球旋转轴(202)的方位作为第一测量值,其中所述第一传感器(102)可与所述机械耦合结构(101、403、502、506、602)的第一部分连接;至少一个第二传感器(104、402、504、604),其在所述系统启动时具有相对于第一传感器(102)的已知第一方位,其配置用于确定旋转速度或加速度作为第二测量值,其中,所述至少一个第二传感器(104、402、504、604)可与所述机械耦合结构(101、403、502、506、602)的第二部分连接;中央单元(106);以及通信网络(108),中央单元(106)通过所述通信网络(108)与第一传感器(102)以及第二传感器(104、402、504、604)连接;其中,第一传感器(102)配置用于将第一测量值传输给中央单元(106),第二传感器(104402504604)配置用于将第二测量值传输给中央单元(106),而且,中央单元(106)配置用于通过第一和第二测量值监控机械耦合结构(101、403、502、506、602)。

    光学抖动的原子陀螺罗盘
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN105424016A

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201510715665.5

    申请日:2015-09-09

    发明人: R·坎普顿

    IPC分类号: G01C19/38

    摘要: 本发明涉及光学抖动的原子陀螺罗盘。提供了用于光学抖动的原子陀螺罗盘的系统和方法。在一个实施例中,惯性传感器包括:真空室,其包含激光冷却碱金属原子的云,其中原子在重力的影响下自由下降;第一组激光源,其沿第一轴将第一组激光束施加到所述云中;第二组激光源,其沿第二轴将第二组激光束施加到所述云中;其中第一组和第二组激光束施加相干的激光脉冲,所述相干的激光脉冲沿限定平面的轨迹分离所述原子的波函数,所述平面对于绕着与所述平面正交的轴的旋转是敏感的;以及其中所述第一和第二组激光源通过相对于第二激光束调制第一激光束的相对幅度来将抖动施加到所述轴。