[发明专利]一种管道检测器姿态检测方法及其检测装置

权利要求书

1.一种管道检测器姿态检测方法，其特征在于包括以下步骤：

在姿态准备阶段，以陀螺解算的检测器周向角为基准信息，修正倾角传感器解算的检测器周向角的误差得到修正后倾角传感器解算的检测器周向角：

在检测器运行阶段，以经过修正后的倾角传感器解算的检测器周向角为基准，实时估计陀螺的漂移误差ε，修正陀螺解算的检测器周向角得到修正后的检测器周向角：t为采样间隔。

2.根据权利要求1所述的一种管道检测器姿态检测方法，其特征在于所述方法还包括根据倾角传感器测量的重力加速度信息解算倾角传感器解算的检测器周向角：其中，g_y为Y轴重力加速度信息，g_z为Z轴重力加速度信息。

3.根据权利要求1所述的一种管道检测器姿态检测方法，其特征在于所述方法还包括用陀螺测量的检测器角速度w_g积分解算所述陀螺解算的检测器周向角：其中，为t₀时刻陀螺解算的检测器周向角。

4.根据权利要求1所述的一种管道检测器姿态检测方法，其特征在于所述倾角传感器解算的检测器周向角的误差为：其中，为估计的误差系数，为检测器周向角，为倾角传感器解算的检测器周向角和陀螺解算的检测器周向角的差值，为第1-n个测试点的陀螺解算的检测器周向角。

5.根据权利要求1所述的一种管道检测器姿态检测方法，其特征在于陀螺的漂移误差ε为：其中，为倾角传感器解算的检测器周向角和陀螺解算的检测器周向角的差值。

6.一种管道检测器姿态检测装置，其特征在于所述装置包括：

姿态准备组合解算模块，用于在姿态准备阶段，以陀螺解算的检测器周向角为基准信息，修正倾角传感器解算的检测器周向角的误差，得到修正后的倾角传感器解算的检测器周向角：为倾角传感器测量的检测器周向角与检测器周向角真实值之差；

检测器运行组合解算模块，与所述姿态准备组合解算模块连接，用于在检测器运行阶段，接收所述姿态准备组合解算模块输出的修正后的倾角传感器解算的检测器周向角并以为基准，实时估计陀螺的漂移误差ε，修正陀螺解算的检测器周向角得到修正后的检测器周向角：t为采样间隔。

7.根据权利要求6所述的一种管道检测器姿态检测装置，其特征在于所述装置还包括倾角传感器解算单元，用于根据倾角传感器测量的重力加速度信息解算所述倾角传感器解算的检测器周向角：其中，g_y为Y轴重力加速度信息，g_z为Z轴重力加速度信息，并将传输给所述姿态准备组合解算模块。

8.根据权利要求7所述的一种管道检测器姿态检测装置，其特征在于所述装置还包括陀螺解算单元，用于将陀螺测量的检测器角速度w_g积分解算所述陀螺解算的检测器周向角：其中，为t₀时刻陀螺解算的检测器周向角，并将传输给姿态准备组合解算模块和检测器运行组合解算模块。

9.根据权利要求8所述的一种管道检测器姿态检测装置，其特征在于所述姿态准备组合解算模块，包括倾角传感器解算误差计算单元和倾角传感器解算误差修正单元：其中，

所述倾角传感器解算误差计算单元与所述倾角传感器解算单元和陀螺解算单元连接，用于计算所述倾角传感器解算的检测器周向角的误差：其中，为检测器周向角，为估计的误差系数，为倾角传感器解算的检测器周向角和陀螺解算的检测器周向角的差值，为第1-n个测试点的陀螺解算的检测器周向角；

倾角传感器解算误差修正单元与所述倾角传感器解算单元和所述倾角传感器解算误差计算单元连接，用于修正倾角传感器解算的检测器周向角误差。

10.根据权利要求9所述的一种管道检测器姿态检测装置，其特征在于所述检测器运行组合解算模块包括陀螺解算误差计算单元和陀螺解算误差修正单元，其中，

陀螺解算误差计算单元与所述陀螺解算单元和倾角传感器解算误差修正单元连接，用于计算陀螺的漂移误差ε：漂移误差ε的估计方程为：其中，为倾角传感器解算的检测器周向角和陀螺解算的检测器周向角的差值，ε为陀螺的漂移误差；

陀螺解算误差修正单元与陀螺解算单元和陀螺解算误差计算单元连接，用于修正陀螺解算的检测器周向角误差，得到管道检测器经修正后的周向角其中，为陀螺解算的检测器周向角；ε为陀螺漂移误差；t为采样间隔。