| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 引言 | 第9-15页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第9页 |
| 1.2 矿用随钻轨迹测量系统的发展概况 | 第9-13页 |
| 1.2.1 随钻测量技术及其发展现状 | 第9-11页 |
| 1.2.2 矿用定向钻进随钻测量系统的发展和应用现状 | 第11-13页 |
| 1.3 论文的研究内容及组织结构 | 第13-15页 |
| 第2章 随钻轨迹测量系统概述 | 第15-23页 |
| 2.1 常用坐标系及轨迹参数定义 | 第15-17页 |
| 2.1.1 常用坐标系定义 | 第15-16页 |
| 2.1.2 轨迹测量参数定义 | 第16-17页 |
| 2.2 随钻轨迹测量原理 | 第17-19页 |
| 2.3 随钻轨迹测量算法 | 第19-23页 |
| 2.3.1 姿态解算算法 | 第19-20页 |
| 2.3.2 轨迹坐标计算方法 | 第20-23页 |
| 第3章 矿用随钻轨迹测量系统的硬件设计 | 第23-39页 |
| 3.1 矿用随钻轨迹测量系统整体硬件概述 | 第23-24页 |
| 3.2 电源设计 | 第24-26页 |
| 3.2.1 保护电路设计 | 第24-26页 |
| 3.2.2 电压转换电路设计 | 第26页 |
| 3.3 数据采集中央处理系统的设计 | 第26-29页 |
| 3.3.1 处理器的选择 | 第27-28页 |
| 3.3.2 MCU最小系统的设计 | 第28-29页 |
| 3.4 数据采集系统的设计 | 第29-35页 |
| 3.4.1 基于MEMS传感器测量电路设计 | 第29-33页 |
| 3.4.2 磁阻传感器测量电路设计 | 第33-35页 |
| 3.4.3 电源电压监测电路 | 第35页 |
| 3.5 大容量数据存储电路设计 | 第35-36页 |
| 3.6 测量系统通信电路设计 | 第36-38页 |
| 3.7 孔内仪器的机械结构设计 | 第38-39页 |
| 第4章 矿用随钻轨迹测量系统数据处理方法的研究 | 第39-60页 |
| 4.1 惯性传感器误差分析 | 第39-43页 |
| 4.1.1 ADIS16445传感器的误差分析与建模 | 第39-42页 |
| 4.1.2 HMC5883L的误差分析 | 第42-43页 |
| 4.2 ADIS16445陀螺仪信号降噪算法 | 第43-55页 |
| 4.2.1 小波滤波算法的理论基础 | 第44-45页 |
| 4.2.2 ADIS16445的陀螺仪小波降噪仿真试验 | 第45-50页 |
| 4.2.3 Kalman滤波算法原理 | 第50-54页 |
| 4.2.4 ADIS16445的陀螺仪Kalman降噪仿真试验 | 第54-55页 |
| 4.3 ADIS16445加速度信号降噪算法 | 第55-56页 |
| 4.4 姿态角解算算法实现 | 第56-60页 |
| 第5章 矿用随钻轨迹测量系统的软件设计 | 第60-74页 |
| 5.1 数据采集程序设计 | 第61-63页 |
| 5.2 数据存储程序设计 | 第63-66页 |
| 5.3 提高环境适应性程序设计 | 第66-68页 |
| 5.3.1 看门狗设计 | 第66-67页 |
| 5.3.2 后备寄存器存储设计 | 第67-68页 |
| 5.4 随钻轨迹集中监测软件设计 | 第68-74页 |
| 5.4.1 数据采集模块的设计 | 第70-71页 |
| 5.4.2 数据处理模块的设计 | 第71-72页 |
| 5.4.3 数据存储模块的设计 | 第72-74页 |
| 第6章 矿用随钻轨迹测量系统的性能测试与分析 | 第74-85页 |
| 6.1 数据采集模块实验 | 第74-76页 |
| 6.1.1 传感器信号采集实验 | 第74-76页 |
| 6.2 随钻轨迹测量系统姿态解算实验 | 第76-81页 |
| 6.2.1 钻具运动状态的确定 | 第76-77页 |
| 6.2.2 测量系统静态实验 | 第77-78页 |
| 6.2.3 测量系统低动态实验 | 第78-80页 |
| 6.2.4 测量系统旋转动态实验 | 第80-81页 |
| 6.3 随钻轨迹监测系统整体实验 | 第81-85页 |
| 6.3.1 本安性测试 | 第81-83页 |
| 6.3.2 工程测量实验 | 第83-85页 |
| 结论 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-91页 |
| 攻读硕士学位期间取得成果 | 第91页 |
