非正交姿態(tài)參數(shù)的數(shù)字解算與實(shí)現(xiàn).pdf

1、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)是以旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)為核心發(fā)展起來的新型鉆井系統(tǒng)，可提供一整套鉆井解決方案。目前國外已經(jīng)投入使用了多種類型的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)，而國內(nèi)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)仍達(dá)不到商業(yè)化使用的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)時控制井眼軌跡，精確測量鉆具的井下姿態(tài)參數(shù)是實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井商業(yè)化的關(guān)鍵。
　　傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)是依據(jù)正交姿態(tài)測量模型對井眼姿態(tài)參數(shù)進(jìn)行解算，在實(shí)際應(yīng)用中，小信號電壓由于其信號幅值低、抗干擾能力差等原因經(jīng)常被湮沒，導(dǎo)致信號無法精確解算

2、，因此提出了非正交姿態(tài)參數(shù)的數(shù)字解算。
　　針對井場環(huán)境的特點(diǎn)，結(jié)合姿態(tài)參數(shù)數(shù)字解算的精度要求，設(shè)計了基于TMS320F2812的姿態(tài)參數(shù)數(shù)字解算電路。解算電路主要包括控制電路、電壓采集電路、放大電路、顯示電路等，實(shí)現(xiàn)了姿態(tài)參數(shù)電壓信號的采集、解算和顯示。利用CCS集成開發(fā)環(huán)境，結(jié)合非正交姿態(tài)測量理論模型，編寫了非正交姿態(tài)參數(shù)的解算程序，配合硬件解算電路，實(shí)現(xiàn)了井斜角和工具面角的數(shù)字解算。同時針對 TMS320F2812內(nèi)置 A/