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基于MEMS陀螺的高温随钻定向测斜仪研究
1
作者 杨永友 底青云 +4 位作者 谢棋军 马良令 王京京 张露 任春华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1669-1677,共9页
针对油气井测量时所面临的小孔径、超深井、温度范围广、温度变化率高、工作时间长等挑战,研究了基于MEMS陀螺仪的定向测斜仪,设计了MEMS陀螺定向测斜仪软硬件系统.为确保该环境下的测量精度提出了一种动态温度补偿方案,并采用基于小波... 针对油气井测量时所面临的小孔径、超深井、温度范围广、温度变化率高、工作时间长等挑战,研究了基于MEMS陀螺仪的定向测斜仪,设计了MEMS陀螺定向测斜仪软硬件系统.为确保该环境下的测量精度提出了一种动态温度补偿方案,并采用基于小波滤波多尺度分析的方法对动态温变环境下陀螺输出信号进行去噪滤波处理,以实现定向测斜仪系统的测量精度.论文给出了定向测斜仪硬件系统方案、定向测斜算法、小波多尺度滤波算法.测试结果表明:该系统在常温和动态温变环境下井斜方位角精度优于±2°,井斜角精度优于±0.1°,工作温度最高150℃,可适应我国深层油气井勘探开发的应用场景需求. 展开更多
关键词 定向测斜仪 动态温变环境 MEMS陀螺 零偏补偿
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旋转导向系统中非接触电能与信号一体化传输技术
2
作者 谢棋军 底青云 +3 位作者 杨永友 刘庆波 张辉 马良令 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期101-110,共10页
旋转导向系统可有效提高钻井速度、安全性和井眼轨迹控制精度,是油气行业尤其是复杂环境下油气勘探开发的核心设备之一.非接触电能和信号传输单元是旋转导向系统中将电能和信号从旋转主轴传输至非旋转外套的重要单元.为了保证高温下大... 旋转导向系统可有效提高钻井速度、安全性和井眼轨迹控制精度,是油气行业尤其是复杂环境下油气勘探开发的核心设备之一.非接触电能和信号传输单元是旋转导向系统中将电能和信号从旋转主轴传输至非旋转外套的重要单元.为了保证高温下大负载时电压输出的稳定性以及信号同步传输的可靠性,本文提出一种载波调制式电能与信号一体化的传输方法,在信号并联注入并联拾取的同步传输拓扑结构基础上,增加隔离电感与谐振电容,对新的拓扑结构进行数学建模,对电压增益、电流增益以及效率进行仿真,并通过仿真结果选择最优电路参数.实验验证该电路拓扑和传输方法在175℃环境温度下带载可到150 W,在150 W动态带载下输出电压的变化幅值小于输入电压的8%、传输速率115200 bps(bit per second,比特率)且误码率低于百万分之一. 展开更多
关键词 旋转导向系统 非接触一体化传输 信号调制与解调
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辅助北斗技术的捕获空间计算和误差分析 被引量：3
3
作者 谢棋军 陈新 刘佩林 《中兴通讯技术》 2016年第1期59-62,共4页
结合辅助北斗定位技术的辅助信息类型,提出了北斗GEO和NGEO卫星在星历辅助条件下的卫星信号载波频率和码相位的估计方法,在此基础上重点研究了估计得到的载波频率和码相位的不确定度,并针对粗时间和精时间这两种典型的辅助定位技术进行... 结合辅助北斗定位技术的辅助信息类型,提出了北斗GEO和NGEO卫星在星历辅助条件下的卫星信号载波频率和码相位的估计方法,在此基础上重点研究了估计得到的载波频率和码相位的不确定度,并针对粗时间和精时间这两种典型的辅助定位技术进行了算例分析。研究结果表明:粗时和精时辅助能有效减少捕获搜索空间;引起载波频率搜索范围不确定度的因素是时钟频偏和接收机动态,而引起码相位搜索范围不确定度的因素是辅助时间精度和辅助位置误差。 展开更多
关键词 辅助定位技术 粗/精时间辅助 载波频率和码相位 捕获搜索范围
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GEO卫星对北斗终端定位精度影响仿真分析
4
作者 谢棋军 陈新 +2 位作者 应忍冬 刘佩林 赵毅 《信息技术》 2016年第1期6-9,共4页
北斗导航系统比GPS、GLONASS等其他导航系统多了地球同步轨道(GEO)卫星,GEO卫星信号的调制方式和编码格式和非GEO卫星有着很大的区别,有助于增强导航与定位。文中通过多个GEO和非GEO卫星组合的测试场景,重点仿真分析了在选定的定位精度... 北斗导航系统比GPS、GLONASS等其他导航系统多了地球同步轨道(GEO)卫星,GEO卫星信号的调制方式和编码格式和非GEO卫星有着很大的区别,有助于增强导航与定位。文中通过多个GEO和非GEO卫星组合的测试场景,重点仿真分析了在选定的定位精度因子下GEO卫星和非GEO卫星对北斗终端定位精度的影响。结果表明GEO卫星有助于提高定位精度,尤其是当参与定位的卫星数较少时,GEO卫星参与定位可提高20%以上的定位精度。 展开更多
关键词 北斗导航系统 GEO与非GEO卫星 定位精度因子
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一种有效的辅助北斗接收机的捕获策略 被引量：1
5
作者 王智 谢棋军 +1 位作者 陈新 刘佩林 《信息技术》 2015年第6期1-4,共4页
随着在微弱卫星信号环境下应用需求的增长以及对首次定位时间和定位精度的要求,一种高性能的卫星定位技术——辅助型全球卫星导航系统(A-GNSS)定位技术成为导航领域的研究热点。文中针对中国自主研发的北斗导航系统,结合A-GNSS的3GPP标... 随着在微弱卫星信号环境下应用需求的增长以及对首次定位时间和定位精度的要求,一种高性能的卫星定位技术——辅助型全球卫星导航系统(A-GNSS)定位技术成为导航领域的研究热点。文中针对中国自主研发的北斗导航系统,结合A-GNSS的3GPP标准,提出一种辅助型北斗(A-BD)接收机的捕获策略。针对北斗的非地球同步轨道卫星(NGEO卫星),给出两种可行的捕获算法:辅助北斗NGEO卫星线性捕获算法和辅助北斗NGEO卫星并行码相位捕获算法。仿真表明在捕获相同灵敏度卫星信号的前提下,辅助北斗NGEO卫星线性捕获算法所需要的数据长度相对较长但算法复杂度相应降低。 展开更多
关键词 辅助北斗接收机 快速捕获 高灵敏度 频率搜索空间
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井下非接触电能传输耦合器仿真与优化 被引量：1
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作者 张辉 刘庆波 +2 位作者 底青云 杨永友 谢棋军 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2022年第4期1780-1788,共9页
旋转导向钻井是一项尖端的自动化钻井技术,提升旋转导向工具中两个相对转动件之间能量传输装置的可靠性是其核心和关键.为解决传统接触式滑环方法安装不便、旋转时易失效、易受钻井液及泥浆等液体腐蚀、可靠性不高等缺点,国内外学者相... 旋转导向钻井是一项尖端的自动化钻井技术,提升旋转导向工具中两个相对转动件之间能量传输装置的可靠性是其核心和关键.为解决传统接触式滑环方法安装不便、旋转时易失效、易受钻井液及泥浆等液体腐蚀、可靠性不高等缺点,国内外学者相继提出非接触电能传输方式.为分析非接触电能传输方式的,本文建立非接触电能传输系统模型,对非接触电能传输的技术核心——非接触松耦合变压器进行实物试验和数值仿真.通过分析片状磁芯、环状磁芯在不同磁芯占比、初级与次级回路在不同间隙下电感及效率的变化趋势来研究耦合器结构的选用,并通过仿真内外部磁芯安装位置变化获取内外磁芯安装轴向偏差允许的范围.研究展现了非接触电能传输耦合器磁芯不同结构设计、间隙大小和安装位置的结果,为其参数选择提供了理论依据. 展开更多
关键词 旋转导向系统 松耦合变压器 电能传输 磁芯 间隙
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