垂直姿态位置误差的虚拟正交建模与均衡补偿

摘要

垂直钻井工具的姿态测量系统中,轴不正交、不同轴、安装和加工等产生的非线性位置误差显著降低了测量精度。基于各实轴独立的概念,分别以各实轴为中心构造3个虚拟正交仪器坐标系,综合推导出包含9个位置误差参数的姿态测量输出方程。分析补偿校正矩阵的精度影响以及常规校正方法的补偿矩阵数值精度,提出一种校正取值均衡方法,并进行补偿测试。测试结果表明:与常规最大值补偿相比,均衡补偿方法使得垂直姿态的测量精度提高5倍以上,并可消除周期性系统误差。