虚拟七轴随钻姿态测量传感器设计

摘要

针对传统随钻姿态测量传感器的测量成本高、测试环境干扰大等问题,提出一种虚拟七轴随钻姿态测量传感器设计方案.提出了以计算机作为上位机、NI USB-6001数据采集卡作为下位机的方案,在MATLAB平台下实现姿态反演算法.在MATLAB GUI设计的主界面下输入井斜角、方位角、工具面角、转速等姿态信息,实现三轴加速度、三轴磁通门测量值和陀螺仪参数的输出;NI USB-6001数据采集卡实现D/A转换,形成硬件在环仿真系统.经应用验证,传感器输出数据误差小于0.4％,解算精度较高,能够为实际工程中随钻姿态测量系统的误差补偿方案提供理论依据;同时结合理论计算结果,及时对实测结果进行监控和有效调整.