Исследование физических процессов и технологий изготовления волновых твердотельных гироскопов (ВТГ)

Исследование физических процессов и технологий изготовления волновых твердотельных гироскопов (ВТГ)

Планируется разработка методов и технологий, направленных на создание недорогих высокоточных волновых твердотельных кварцевых гироскопов. Команда проекта исследует физические процессы, которые влияют на инклинометрию нефтяных и газовых скважин. Ведется разработка кремниевых микромеханических акселерометров для инклинометров, работающих в сложных условиях бурения.


Конструктивные усовершенствования основных элементов и узлов волновых твердотельных гироскопов (ВТГ):

  • Подготовка технологий промышленного изготовления ВТГ.
  • Разработка специализированных математических методов и алгоритмов обработки выходных сигналов ВТГ.
  • Исследования методов построения бесплатформенных интегрированных навигационных систем (БИНС) на базе ВТГ.
  • Исследования методов стохастической фильтрации вектора состояния БИНС на базе ВТГ.
  • Начальная выставка БИНС на базе ВТГ на подвижном основании.
  • Способы коррекции БИНС на базе ВТГ в условиях отсутствия сигналов глобальной спутниковой навигационной системы.

Перечень РИД по проекту

  1. Способ повышения точности позиционирования подвижных объектов
    https://yandex.ru/patents/doc/RU2705733C1_20191111
  2. Способ гирокомпасирования с применением датчика угловой скорости
    https://yandex.ru/patents/doc/RU2698567C1_20190828
  3. Способ определения угловой скорости с использованием волнового твердотельного гироскопа
    https://yandex.ru/patents/doc/RU2729944C1_20200813
Цели проекта
  • Разработка методов и технологий, направленных на создание недорогих высокоточных волновых твердотельных кварцевых гироскопов.
  • Исследование физических процессов, влияющих на инклинометрию нефтяных и газовых скважин, разработка кремниевых микромеханических акселерометров для инклинометров, работающих в сложных условиях бурения.
Руководитель проекта Все участники
empty-photo

Шаталов Андрей Борисович

Кандидат технических наук
Результаты проекта
Проведено математическое и компьютерное моделирование уравнений динамики управляемого резонатора ВТГ.
Разработаны:
Новые конструкции акселерометров для инклинометров, оптимальные для работы в составе буровой компоновки при наклонном и горизонтальном бурении нефтяных и газовых скважин.
Разработаны:
Комплекс алгоритмов обработки выходных сигналов и нелинейной стохастической фильтрации, синтез которых обеспечит оценку выходных сигналов блока чувствительных элементов на базе ВТГ в условиях действия помех различной физической природы.
Разработаны:
Новые методы построения интегрированных навигационных систем на базе БИНС с ВТГ. Исследованы методы начальной выставки и коррекции БИНС, а также новые методы стохастической фильтрации выходной информации блока чувствительных элементов БИНС на базе ВТГ.
Область исследования
  • Транспортные, авиационные и космические системы
  • Технологии производства высокоточных волновых твердотельных гироскопов
  • Теория управления, стохастическая фильтрация, задачи инерциальной навигации
  • Технологии производства современных инклинометров, работающих в сложных условиях бурения нефтяных и газовых скважин
  • Управление, съем информации и навигационные задачи, решаемые с помощью ВТГ