一种基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪制造技术

本公开实施例中提供了一种基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪，属于测量技术领域，具体包括：寻北组件包括双轴陀螺仪、双轴加速度计和第一处理器；转角保持组件包括三轴陀螺仪、三轴加速度计和第二处理器；第一处理器的数据输出端和第二处理器的数据输出端均与控制器电连接，控制器用于根据初始方位角和转动角计算得到目标地点的实际方位角。通过本公开的方案，双轴陀螺仪和双轴加速度计采集目标地点角速率和加速度，并根据目标地点纬度计算初始方位角，再通过第二处理器将所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计采集的数据进行姿态分析，得到转动角，控制器结合初始方位角和转动角计算目标地点的实际方位角，提高了装配便捷性和定向精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪
本公开涉及测量
，尤其涉及一种基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪。
技术介绍
目前，在矿山勘探和开采过程中，钻探作业是必不可少的的手段，勘探钻探可以确定矿体的储量状况，有没有开采价值，开采期间，钻探可以明确矿藏、岩石、含水层的分布状况，为矿山的地质分析、安全生产提供依据，钻孔的方位角、倾角是钻孔定位的重要因素。目前钻孔角度定位的装置装配普遍比较复杂，且仅对现场采集的角度数据对开孔方向进行调节，角度准确性难以得到保证，钻孔实时工况记录不够准确、完整，因此简便、实用、准确和功能完善的基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪对钻孔定位效率准确性具备重要意义。可见，现有的开孔定向测量仪存在定向精度较差的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本公开实施例提供一种基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪，至少部分解决现有技术中存在的装配复杂和定向精度较差的问题。本公开实施例提供了一种基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪，包括：寻北组件，所述寻北组件包括双轴陀螺仪、双轴加速度计和第一处理器，所述双轴陀螺仪和所述双轴加速度计的数据输出端均与所述第一处理器的数据输入端电连接，所述第一处理器用于根据目标地点纬度值、接收到的所述双轴陀螺仪采集所述目标地点的角速率数据和所述双轴加速度计采集所述目标地点的加速度数据进行处理，得到初始方位角；转角保持组件，所述转角保持组件包括三轴陀螺仪、三轴加速度计和第二处理器，所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计的数据输出端均与所述第二处理器的数据输入端电连接，所述第二处理器用于将所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计采集的数据进行姿态分析，得到转动角；控制器，所述第一处理器的数据输出端和所述第二处理器的数据输出端均与所述控制器电连接，所述控制器用于根据所述初始方位角和所述转动角计算得到所述目标地点的实际方位角。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述寻北组件还包括第一数据采集模块和第一补偿模块，所述双轴陀螺仪和所述双轴加速度计的数据输出端均与所述第一数据采集模块的采集端电连接，所述第一数据采集模块的输出端与所述第一补偿模块的数据输入端电连接，所述第一补偿模块的数据输出端与所述第一处理器电连接。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述转角保持组件还包括第二数据采集模块和第二补偿模块，所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计的数据输出端均与所述第二数据采集模块的采集端电连接，所述第二数据采集模块的输出端与所述第二补偿模块的数据输入端电连接，所述第二补偿模块的数据输出端与所述第二处理器电连接。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪还包括电源组件，所述双轴陀螺仪、所述双轴加速度计、所述第一处理器、所述三轴陀螺仪、所述三轴加速度计、所述第二处理器和所述控制器的供电端均与所述电源组件电连接。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述电源组件包括主电池和备用电池。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述双轴陀螺仪、所述双轴加速度计、所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计均为微电机系统。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪还包括显示屏，所述显示屏与所述控制器的数据输出端电连接。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪还包括通讯组件，所述通讯组件与所述控制器电连接。本公开实施例中的基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪方案，包括：寻北组件，所述寻北组件包括双轴陀螺仪、双轴加速度计和第一处理器，所述双轴陀螺仪和所述双轴加速度计的数据输出端均与所述第一处理器的数据输入端电连接，所述第一处理器用于根据目标地点纬度值、接收到的所述双轴陀螺仪采集所述目标地点的角速率数据和所述双轴加速度计采集所述目标地点的加速度数据进行处理，得到初始方位角；转角保持组件，所述转角保持组件包括三轴陀螺仪、三轴加速度计和第二处理器，所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计的数据输出端均与所述第二处理器的数据输入端电连接，所述第二处理器用于将所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计采集的数据进行姿态分析，得到转动角；控制器，所述第一处理器的数据输出端和所述第二处理器的数据输出端均与所述控制器电连接，所述控制器用于根据所述初始方位角和所述转动角计算得到所述目标地点的实际方位角。通过本公开的方案，利用双轴陀螺仪和双轴加速度计采集目标地点角速率和加速度，并根据目标地点纬度计算初始方位角，再进一步的通过第二处理器将所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计采集的数据进行姿态分析，得到转动角，控制器结合初始方位角和转动角计算得到目标地点的实际方位角，提高了装配便捷性和定向精度。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本公开实施例提供的一种基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪的结构示意图；图2为本公开实施例提供的一种基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪的部分结构示意图；图3为本公开实施例提供的另一种基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪的部分示意图。附图标记汇总：基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪100；寻北组件110，双轴陀螺仪111，双轴加速度计112，第一处理器113；转角保持组件120，三轴陀螺仪121，三轴加速度计122，第二处理器123；电源组件130。具体实施方式下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪，其特征在于，包括：/n寻北组件，所述寻北组件包括双轴陀螺仪、双轴加速度计和第一处理器，所述双轴陀螺仪和所述双轴加速度计的数据输出端均与所述第一处理器的数据输入端电连接，所述第一处理器用于根据目标地点纬度值、接收到的所述双轴陀螺仪采集所述目标地点的角速率数据和所述双轴加速度计采集所述目标地点的加速度数据进行处理，得到初始方位角；/n转角保持组件，所述转角保持组件包括三轴陀螺仪、三轴加速度计和第二处理器，所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计的数据输出端均与所述第二处理器的数据输入端电连接，所述第二处理器用于将所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计采集的数据进行姿态分析，得到转动角；/n控制器，所述第一处理器的数据输出端和所述第二处理器的数据输出端均与所述控制器电连接，所述控制器用于根据所述初始方位角和所述转动角计算得到所述目标地点的实际方位角。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于MEMS陀螺仪寻北的小型化开孔定向测量仪，其特征在于，包括：
寻北组件，所述寻北组件包括双轴陀螺仪、双轴加速度计和第一处理器，所述双轴陀螺仪和所述双轴加速度计的数据输出端均与所述第一处理器的数据输入端电连接，所述第一处理器用于根据目标地点纬度值、接收到的所述双轴陀螺仪采集所述目标地点的角速率数据和所述双轴加速度计采集所述目标地点的加速度数据进行处理，得到初始方位角；
转角保持组件，所述转角保持组件包括三轴陀螺仪、三轴加速度计和第二处理器，所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计的数据输出端均与所述第二处理器的数据输入端电连接，所述第二处理器用于将所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计采集的数据进行姿态分析，得到转动角；
控制器，所述第一处理器的数据输出端和所述第二处理器的数据输出端均与所述控制器电连接，所述控制器用于根据所述初始方位角和所述转动角计算得到所述目标地点的实际方位角。


2.根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于，所述寻北组件还包括第一数据采集模块和第一补偿模块，所述双轴陀螺仪和所述双轴加速度计的数据输出端均与所述第一数据采集模块的采集端电连接，所述第一数据采集模块的输出端与所述第一补偿模块的数据输入端电连接，所述第一补偿模块的数据输出端与所述第一处理器电连接。


3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：付小鹏，吴华建，程子华，宁爱丽，丁春锋，
申请(专利权)人：河南萱泽科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41