[實用新型]在役管道慣性導航測量系統

有效

• 申請號: 201320051233.5
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN203177862U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 李睿;馮慶善;陳鵬超;張海亮;王學力;韓小明;荊宏遠;劉成海;于智博
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 任清漢

1.一種基于慣性導航技術對在役管道位置測量的在役管道慣性導航測量系統，包括兩個獨立部分，一部分是慣性測量單元，一部分是數據處理單元；所述慣性測量單元主要由三個加速度計、三個激光陀螺儀、信號處理電路、電源模塊、數據采集、存儲模塊組成；所述數據處理單元有主處理器；所述數據采集有在役管道慣性導航系統x、y、z軸上陀螺儀的數據采集模塊、慣性導航系統x、y、z軸上加速度計的數據采集電路和里程計數據采集電路；其特征是所述慣性測量單元為三個加速度計和三個激光陀螺儀的輸出接慣性導航系統，慣性導航系統一輸出接濾波和迭代計算，里程輪輸出也接濾波和迭代計算，慣性導航另一輸出為位置、姿態角、速度信號。?

2.根據權利要求1所述的在役管道慣性導航測量系統，其特征是所述在役管道慣性導航系統x軸上陀螺儀的數據采集模塊由20位A/D模數轉換器AD7781和陀螺儀接口組成；U1為采集電路的核心芯片數模轉換器AD7781,P1為陀螺儀接口；AD7781的管腳1與ARM處理器的時鐘接口AD_SCLK相接；數模轉換器U1的管腳2用于輸出x軸陀螺儀角速度信號，與ARM處理器的AD_DOUT1接口相連；數模轉換器U1的管腳7、管腳14分別與ARM處理器的AD_FILTER及4.096V的參考電壓相接，管腳11連接5V的工作電壓；陀螺儀接口P1的管腳1與5V的工作電壓相連，管腳2于ARM處理器的temp1管腳相連，管腳3、管腳4分別與數模轉換器U1的管腳5、管腳6相連，管腳5與ARM處理器的Enable管腳相連；y、z兩軸上的陀螺儀數據采集電路與x軸相同。?

3.根據權利要求1所述的在役管道慣性導航測量系統，其特征是所述在役管道慣性導航系統x軸上加速度計的數據采集電路由16位A/D模數轉換器AD7715和加速度計接口組成；U4為采集電路的核心芯片數模轉換器AD7715，J1為加速度計接口；數模轉換器U4的管腳1與處理器SPICLK0接口相連，管腳2、管腳3分別與晶振的兩個管腳相連，管腳4連接處理器nSS0接口，管腳5、管腳6相連后與3.3V電源相連，管腳7與J1的管腳2相連，管腳9、管腳15與3.3V電源相連，管腳12與處理器GPF2相連，管腳13、管腳14分別與處理器SPIMISO0、SPIMOSI0相連，管腳8、管腳10、管腳11、管腳16分別與GND相連；y、z兩軸上的加速度數據采集電路與x軸相同。?

4.根據權利要求1所述的在役管道慣性導航測量系統，其特征是所述里程計數據采集電路為：反相器U5的管腳1與J3的管腳3相連接，管腳2與處理器的Dis管腳相連接，管腳7、管腳14分別連接GND與3.3V電源電壓。?

5.根據權利要求1所述的在役管道慣性導航測量系統，其特征是所述數據存儲模塊為：P6為SD卡接口，P6管腳1與處理器SDD3相連，管腳2與處理器SDCMD相連，管腳3、管腳12分別與GND相連，管腳4與3.3V電壓源相連，管腳5與處理器SDCLK時鐘信號相連，管腳7～管腳9分別與處理器SDD0、SDD1、SDD2相連，管腳10與處理器SD_WP相連，管腳11與處理器SD_CD相連。?

6.根據權利要求1所述的在役管道慣性導航測量系統，其特征是所述主處理器采用ARM處理器；管腳B2分別與三個陀螺儀上的AD_SCLK管腳相連接；管腳B3、B4、A3分別與三個陀螺儀上的AD_DOUT1、AD_DOUT2、AD_DOUT3相連接；管腳B7分別三個陀螺儀上Enable管腳相連接，用于啟動AD模數轉化；管腳A27、管腳A28、管腳B21分別與U4的SPIMISO0、SPIMOSI0、SPICLK0相連；管腳A25、管腳B18、管腳B19、管腳B22、管腳B23、管腳B24分別與SD/MMC模塊電路的SDCLK、SDCMD、SDD0、SDD2、SDD3、SDD1管腳相連；管腳A73～管腳A80連接存儲器NANDFLASH模塊；管腳A94、管腳A95連接CAN總線接口；管腳A44～管腳A46分別連接陀螺儀接口的溫度采集接口temp1、temp2、temp3；管腳A81～管腳A92、管腳B82～管腳B93用于處理器尋址；管腳A97、管腳B63、管腳B64、管腳B95、管腳B96分別與3.3V電源相連；管腳A59、管腳A64、管腳A71、管腳A93、管腳A96、管腳B65、管腳B66、管腳B94分別與地端相連；其余管腳為非占用端口。?