[实用新型]一种用于控制井下电机转位的装置

说明书

一种用于控制井下电机转位的装置，该装置，包括外壳，外壳的内部设置有一号电机、二号电机第一测斜仪和第二测斜仪，一号电机与二号电机为水平共线设置，一号电机的转轴与第一测斜仪连接，第一测斜仪连接在外壳上，一号电机安装在转位体上，转位体与二号电机的转轴连接，第二测斜仪设置在转位体上。本实用新型采用四个位置对准法，通过两套驱动机构及测斜仪使外壳转动四个位置，分别采集四个位置光纤陀螺和加速度计的输出数据，对陀螺的常值漂移和加速度计常值偏置进行标定，消除了逐次启动光纤陀螺常值漂移和加速度计常值偏置对测斜仪测量精度的影响，实现了测斜仪的自对准，提高了对准精度，可标定光纤陀螺的常值漂移和加速度计的常值偏置。

技术领域

本实用新型涉及一种用于控制井下电机转位的装置，属于电机转位技术领域。

背景技术

在光纤陀螺领域中，由于其光纤传感器有较强的抗冲击能力，也具有高精度的高可靠性的特性，广泛应用于军事领域，但是由于其缠绕半径较大，惯性测量系统采用惯性测量单元(陀螺仪和加速度计组合体(IMU))直接固连在载体上，用导航计算机实现的数学平台代替物理平台，使整个系统的体积、重量和成本大大降低。作为惯性技术中的第三代陀螺，光纤陀螺是基于Sagnec效应的新一代陀螺仪，它不需要任何转动部件，可实现全固态结构。与机械陀螺不同，光纤陀螺极适合于批量生产，不同元器件及方案的简单组合可生产不同精度的光纤陀螺，以满足不同应用背景的需求。

CN113390404A公开了一种光纤陀螺用闭环控制方法，包括以下步骤：第一步、信号进入AD；第二步、在两个采样周期P、S内进行采样，得到采样值；对采样值进行一致性检验，去除突变点，得到相位误差；第三步、对相位误差进行积分处理，生成锯齿波；第四步、将锯齿波提供给DA；第五步、将方波调制信号叠加入DA，形成阶梯波；第六步、DA将阶梯波信号变换为电流/电压信号，施加到集成光学调制器上，实现陀螺的闭环控制；第二步中，对于采集到的信号进行一致性检验、去除突变点处理的方法：对两个相邻采样周期P、S内的采样值分别做噪声抑制处理，分别得到和；随后根据公式，进行相位误差的计算。

CN113218422A公开了一种用于光纤陀螺的测试系统及方法，涉及光纤陀螺仪性能测试技术领域；为了解决电压、电流不稳定影响光纤陀螺测试结果的问题；该测试系统，包括控制中心、用于对测试使用电能进行安全监控并调节的安全电能监测单元、用于采集测试光纤陀螺在动态及静态期间于-30℃～70℃全温下零偏参数的信息采集单元、用于保存所有测试光纤陀螺参数的存储模块、用于对测试设备、测试光纤陀螺及测试完成度进行实时监测的监控单元和用于发送测试情况提示的报警单元；该测试系统的方法，包括如下步骤：通过测距调整结构调节测试设备的水平放置。

虽然上述方法能够有效提高噪声抑制效果，有效避免由于电流或电压的不稳定。但是现有技术中，仍旧存在较多缺点，如对于转动相对四个角度位置0°、90°、180°、270°，如果用一个电机来实现，必须采用步进电机通过发送脉冲信号才能完成角度位置的控制，但是由于步进电机的功率比较大，而且在转动中容易发生飞车情况及不确定的精度因素。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种用于控制井下电机转位的装置，以实现测斜仪的自对准，可有效提高系统的对准精度，同时可标定光纤陀螺的常值漂移和加速度计的常值偏置。

本实用新型用于控制井下电机转位的装置，采用如下技术方案：

该装置，包括外壳，外壳的内部设置有一号电机、二号电机第一测斜仪和第二测斜仪，一号电机与二号电机为水平共线设置(其转动轴线处于同一条水平线上)，一号电机的转轴与第一测斜仪连接，第一测斜仪连接在外壳上，一号电机安装在转位体上，转位体与二号电机的转轴连接，第二测斜仪设置在转位体上。

所述第一测斜仪是由一号光纤陀螺和一号加速度计形成的组合体(IMU，惯性测量单元)，一号光纤陀螺的一侧设置一号加速度计，一号加速度计的测头与一号光纤陀螺相接触。