基于MEMS器件的随钻测量单元电路设计
  • 【摘要】

    在定向钻进技术中,随钻姿态测量决定了钻头能否按照预定轨迹前进.通过建立参考坐标系和仪器坐标系,利用重力加速度信号和地球磁场信号测得的分量,可以得到钻头的相对姿态.本文使用MEMS重力加速度计MMA7260和磁阻传感器HMC1001实现埘重力加速度和地球磁场信号的测量,并通过AD前端的低通滤波降低信号噪声,提高精度,最后利用C8051F021单片机实现信号的采样和处理,解算出姿态信息.通过实验标定出... 展开>>在定向钻进技术中,随钻姿态测量决定了钻头能否按照预定轨迹前进.通过建立参考坐标系和仪器坐标系,利用重力加速度信号和地球磁场信号测得的分量,可以得到钻头的相对姿态.本文使用MEMS重力加速度计MMA7260和磁阻传感器HMC1001实现埘重力加速度和地球磁场信号的测量,并通过AD前端的低通滤波降低信号噪声,提高精度,最后利用C8051F021单片机实现信号的采样和处理,解算出姿态信息.通过实验标定出拟合曲线后,其测量精度能达剑倾角±0.1°,工具面向角±0.2°,方位角±0.3°,能够满足目前工程实际中的需要. 收起<<

  • 【作者】

    刘涛  王伯雄 

  • 【作者单位】

    清华大学机械工程学院精密仪器与机械学系,北京

  • 【会议名称】

    2009中国仪器仪表与测控技术大会

  • 【会议时间】

    2009-07-23

  • 【会议地点】

    哈尔滨

  • 【主办单位】

    中国仪器仪表学会

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    定向钻进技  MEMS器件  随钻姿态测量  工具面向角  方位角  低通滤波