柱塞气举工艺下基于重力观测的MEMS全姿态位姿测量系统 |
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引用本文: | 邱晓宁, 武泰安, 冯金双, 许春晖, 吴杰, 鲍作帆. 柱塞气举工艺下基于重力观测的MEMS全姿态位姿测量系统[J]. 中国惯性技术学报, 2024, 32(3). doi: 10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2024.03.008 |
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作者姓名: | 邱晓宁 武泰安 冯金双 许春晖 吴杰 鲍作帆 |
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作者单位: | 1. 中国石油集团渤海钻探工程有限公司工程技术研究院,天津 300450;; 2. 天津市旗领测控科技有限责任公司,天津 300131 |
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基金项目: | 中国石油集团研发重大专项 |
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摘 要: | 为解决柱塞小体积自主高精度位姿测量的难题,针对柱塞气举工艺,设计了一种基于重力观测的微机电系统(MEMS)全姿态位姿测量系统.首先,利用柱塞工作过程中大部分时间不存在非重力运动加速度的特性,设计了基于重力观测的自主导航算法提高位姿测量精度;其次,考虑到柱塞垂直运动过程中俯仰翻转时无解的问题,设计了全姿态解算算法.最后,对所设计的位姿测量系统进行了实物实验.实验结果表明:所设计的位姿测量系统进行作业时,水平姿态精度不大于 0.05 °、航向漂移小于 0.5 °/h、短时位置精度不大于 0.8 m,验证了该系统可解决柱塞目前存在的小体积自主高精度位姿测量难题.
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关 键 词: | 柱塞气举 微机电系统 位姿测量 重力观测 |
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