摘要：地下管道现有测量技术普遍存在环境干扰影响严重、测量精度低等缺陷,无法实现复杂地下管网的精确定位,导致地下管道管理混乱无序、施工事故频发。针对埋地管道空间位置测量问题,提出一种采用三轴陀螺仪、加速度计和磁力计等多传感器融合的姿态解算方法。利用加速度计和磁力计分量对陀螺仪误差进行修正,构造姿态矩阵,获取修正后的航向角、俯仰角和翻滚角,并对测量装置行程信息进行空间坐标计算,得到地下管道空间位置矢量信息,采用非开挖技术,实现地下管道的精确管理。该方法能满足测量精度的要求,实现对地下管道的准确定位,且能构造出地下管道的走向和三维空间位置形状。试验证明,基于多传感器融合的地下管道空间位置测量系统能够有效降低传感器漂移误差,测量得到的地下管道空间位置矢量信息具有较高的精确性,在地下管道非开挖工程领域具有一定的实用性。

关键词：多传感器融合 地下管道 姿态解算 空间位置 误差修正 

单位：广东技术师范学院自动化学院; 广东广州510450