Методи вторинно перетворення інформації при оцінці просторової орієнтації об'єктів

Анотація

Робота присвячена вирішенню наукової проблеми забезпечення незміщеності та підвищення ефективності оцінки просторової орієнтації об'єктів шляхом застосування нових методів вторинного перетворення інформації в програмноапаратних компонентах комп'ютерних систем. У роботі представлено метод компенсації магнітних аномалій, що впливають
на чутливі до магнітного поля датчики кутів повороту інклінометра. Він ґрунтується на реєстрації показань інклінометра і
кута повороту бурового інструменту при його обертанні в гирлі свердловини в діапазоні триста шістдесят градусів. Це дозволяє визначити і надалі враховувати значення магнітної девіації від бурової колони в показаннях інклінометра. Описано
метод визначення параметрів магнітної аномалії від зовнішнього нерухомого джерела постійного магнітного поля за рахунок використання надлишкової інформації від показань інклінометричних перетворювачів в гирлі свердловини і в точці
проведення оцінки. Це дозволяє розширити межі та область застосування магнітометричних перетворювачів в складних
умовах. Запропоновано методи обчислення шуканого азимуту, а також – параметрів вектора напруженості магнітної аномалії. Розглянуто похибки інклінометрів на основі первинних перетворювачів різної фізичної природи (ферозондові, гіроскопи, акселерометрами), як з жорстко закріпленими, так і з використанням карданних маятникових підвісів. Проаналізовано
чинники, що впливають на зміщеність оцінки кутів просторової орієнтації бурового інструменту, що виражені через кути
Ейлера внаслідок різних причин: відхилення осей чутливості перетворювачів від взаємної ортогональності й опорного тригранника осей, пов'язаного з корпусом; зміни нульового сигналу і передавального коефіцієнта під впливом температури;
неідентичності електричних параметрів; неточної установки маятникових карданних рамок датчика в площину нахилу і по
вертикалі місця. Визначено допустимі граничні значення кожної з наведених похибок. Облік комплексу цих похибок дозволяє значно підвищити незміщеність оцінки параметрів просторового положення об'єкта в складних умовах. Практичне застосування представлених в роботі результатів дозволяє розробити і впровадити інклінометри, здатні працювати в складних
експлуатаційних умовах, що мають малий діаметр охоронного кожуха. Подібні системи можуть використовуватися: для
будівництва підземних комунікацій; для збирання великогабаритних і віддалених об'єктів; для статичного зондування ґрунтів; для моніторингу стану елементів фундаменту і будівельних конструкцій особливо відповідальних споруд (атомних,
теплових станцій тощо.) в процесі експлуатації.