三维正交方向传感器几何误差的修正方法技术

本发明专利技术公开了三维正交方向传感器几何误差的修正方法，该方法以测定传感器测量轴和仪器测量轴的不一致误差为条件，把传感器的测量矢量分量在仪器坐标系里做定义，建立测量矢量分量的三个法平面方程，再求解三个法平面的交点坐标，从而得到基于仪器坐标系的高精度矢量测量值。本发明专利技术能够把存在几何位置误差传感器的直接测量值进行计算修正，得到基于仪器坐标系的精确测量值，避免了直接测量误差；由于是通过修正计算得到高精度测量值的，那么只要实现对传感器的稳固安装即可，不再需要很高的零部件加工精度和仪器安装精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
由三个测量轴互相垂直正交的方向传感器基本构成了一个三维方向测量仪，传感器被安装在测量仪器的定位体上面，要求传感器的測量轴与仪器的坐标轴保持一致，仪器的測量精度主要取决于传感器的精度和传感器的几何位置精度。由于零部件的加工制造、安装调整等エ序总会导致产生传感器的几何位置误差，会使得传感器的測量轴和仪器的坐标轴出现不一致的情况，这样就造成了仪器的测量误差。为了达到比较高的測量精度，目前一般是通过提高零部件的加工和安装精度来实现，从而导致了加工和安装工作的难度和成本都大幅度提高，但是即便如此，能保证的仪器測量 精度也只能达到<±2°，而要达到<±1.0°以上，仍然是极其困难的。此外，当仪器工作一定时间之后，一般情况下传感器测量轴和仪器坐标轴的几何位置关系都会发生ー些变化，当这些变化影响了仪器的測量精度，就只能通过重新安装调整传感器来解决。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供了ー种不需要提高零部件的加工和安装精度来实现的三維正交方向传感器几何误差的修正方法，该方法通过测定传感器测量轴和仪器测量轴的不一致误差，来实现对几何误差的修正。本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
三维正交方向传感器几何误差的修正方法,其特征在于，包括以下步骤：S1、测定传感器测量轴与仪器测量轴之间不一致所产生的误差，得到传感器在仪器坐标系里面的方向误差矢量，再将方向误差矢量单位化为方向误差单位矢量：X轴传感器在仪器坐标系中的方向误差单位矢量为（Ax，Bx，Cx）；Y轴传感器在仪器坐标系中的方向误差单位矢量为（Ay，By，Cy）；Z轴传感器在仪器坐标系中的方向误差单位矢量为（Az，Bz，Cz）；S2、通过传感器直接测量被测矢量，传感器测量得到的三个矢量分量如下：X轴传感器测量的矢量分量是Rx；Y轴传感器测量的矢量分量是Ry；Z轴传感器测量的矢量分量是Rz；S3、在仪器坐标系中定义在步骤S...

【技术特征摘要】
1.三维正交方向传感器几何误差的修正方法，其特征在于，包括以下步骤 51、测定传感器测量轴与仪器测量轴之间不一致所产生的误差，得到传感器在仪器坐标系里面的方向误差矢量，再将方向误差矢量单位化为方向误差单位矢量 X轴传感器在仪器坐标系中的方向误差单位矢量为(Ax，Bx, Cx)； Y轴传感器在仪器坐标系中的方向误差单位矢量为(Ay，By, Cy)； Z轴传感器在仪器坐标系中的方向误差单位矢量为(Az，Bz，Cz)； 52、通过传感器直接测量被测矢量，传感器测量得到的三个矢量分量如下 X轴传感器测量的矢量分量是Rx ; Y轴传感器测量的矢量分量是Ry ； Z轴传感器测量的矢量分量是Rz ； 53、在仪器坐标系中定义在步骤S2中传感器直接测得的三个矢量分量，根据步骤SI计算的方向误差单位矢量，将传感器直接测得的三个矢量分量转换成仪器坐标系下的矢量分量 X轴传感器测量矢量分量在仪器坐标系下的矢量分量是(AxRx, BxRx, CxRx)； Y轴传感器测量矢量分量在仪器坐标系下的矢量分量是(AyRy, ByRy, CyRy)； Z轴传感器测量矢量分量在仪器坐标系下的矢量分量是(AzRz, BzRz, CzRz)； 54、在仪器坐标系里面建立三个传感器测量矢量分量的法平面，三个法平面分别经过三个传感器测量矢量分量在仪器坐标系下的矢量分量的端点，三个法平面方程的表达式如下 X轴传感器测量矢量分量的法平面方程=AxRx (XAxRx) +BxRx (Y-BxRx) +CxRx (Z-CxRx) =O ； Y轴传感器测量矢量分量的法平面方程=AyRy (X...

【专利技术属性】
技术研发人员：代春生，刘海，熊陵，王小虎，
申请(专利权)人：中天启明石油技术有限公司，
类型：发明
国别省市：