开孔定向仪中陀螺随机漂移误差处理与分析_中国煤炭行业知识服务平台

开孔定向仪中陀螺随机漂移误差处理与分析

作者

燕斌
单位

中煤科工集团西安研究院有限公司
摘要

采用定向钻进技术进行煤层中的瓦斯抽放是煤矿井下瓦斯治理最有效的方法。钻机开孔定向的精度决定其是否能够按照预定设计的轨迹钻进,是影响瓦斯抽采效果的因素之一。提出了一种新型的基于光纤陀螺和MEMS陀螺相结合的煤矿井下钻机开孔定向仪,系统中光纤陀螺和MEMS陀螺的精度决定钻机开孔定向的精度,减小其随机漂移是提高开孔精度的重要手段之一。提出了随机漂移误差的处理流程,建立了随机漂移误差的模型,在此基础上,通过卡尔曼滤波方式对随机漂移进行滤波处理,并进行Allan方差分析。分析结果表明,经过卡尔曼滤波后,陀螺的误差系数较滤波前明显减小,有效地抑制了噪声,验证了陀螺随机漂移建立模型的正确性。
关键词

钻机开孔光纤陀螺MEMS陀螺卡尔曼滤波
基金项目(Foundation)

中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金项目（2015XAYZD15,2016XAYZD04）；
文章目录

1 工作原理
2 随机误差处理
2.1 数据预处理
2.1.1 野值剔除
2.1.2 零均值处理
2.1.3 趋势项处理
2.1.4 平稳性检验
2.1.5 正态性检验
2.2 误差模型建立
2.2.1 模型的建立和阶次确定
2.2.2 模型参数确定
3 卡尔曼滤波处理
3.1 卡尔曼滤波
3.2 数据处理结果分析
3.2.1 F70L-M型光纤陀螺数据处理
3.2.2 ADIS16475型MEMS陀螺数据处理
4 结论
引用格式

燕斌.开孔定向仪中陀螺随机漂移误差处理与分析[J].能源与环保,2022,44(01):21-26.DOI:10.19389/j.cnki.1003-0506.2022.01.004.