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摘要
为解决旋转导向钻井过程中由于钻具的高速旋转、剧烈振动和冲击给随钻姿态测量带来巨大干扰的问题，基于互补滤波框架提出了一种钻具重力加速度提取算法。首先通过余弦矩阵微分方程得到基于陀螺仪的重力加速度的递推方程，然后利用陀螺仪和加速度计在频率上互补的特性，在互补滤波框架下融合得到钻具重力加速度；同时，为了提高系统鲁棒性，利用非重力加速度和钻具旋转速度作为模糊算法输入，通过模糊算法动态调整互补滤波参数；最后设计了振动和旋转实验验证了算法的有效性。实验结果表明，使用本文算法提取重力加速度后姿态估计精度得到明显提升，本文算法相比于基于Kalman滤波框架的重力加速度提取算法在PC机测试环境下单次运算时间减少31.9%。
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