技术摘要：
本发明涉及一种利用多个微机械陀螺仪提升垂直度测量精度的系统及方法，属于海上风电设备检测技术领域。包括待测物、测试用微机械陀螺仪、参考台面、参考微机械陀螺仪和计算机；待测物表面设有测试用微机械陀螺仪；待测物附近位置设有能够保持稳定水平的参考台面，参考  全部
背景技术：
海上风电场的基础结构、塔筒或者机舱等的垂直度检测是海上风电施工和运维的 一项重要内容。由于海上风电场海面波动的问题，在陆上风电项目中普遍采用的架设全站 仪进行检测的方法不适用于海上风电设施垂直度检测。针对海上风电垂直度检测的问题， 现有的已知技术解决方案包括：1.应用铅锤等物理方法，通过比对和测量偏差角度方式进 行测量。该技术方案存在的缺点主要有：a)存在观测精度受环境和观测人等因素的影响；b) 无法实现阶段性监测和自动数据记录。以上缺点是由技术方案本身的设计及硬件所决定， 无法通过简单调整解决。2.应用微机械陀螺仪(MEMS  gyroscope)进行检测，微机械陀螺仪 的工作原理是利用柔软的弹性结构将振动物体悬挂在基底之上，由相互正交的振动和转动 引起交变科里奥利力，通过传感器检测科里奥利力所对应的电学量的变化，即可计算出所 引起的转动角速度等参数。转动角速度可进一步计算得出诸如微机械陀螺仪所处平面的各 维度角度变化。 在风电场建设及其他工程项目的建设过程中，需要针对主要结构件的垂直度、旋 转角速度等参数进行测量。利用微机械陀螺仪是一种较为便捷和可靠的检测手段。然而由 于微机械陀螺仪的原理、结构及使用环境等因素影响，即使在静止平面上进行测量，也会产 生一定的零点漂移，导致测试精度的降低。所以本技术领域需要解决应用微机械陀螺仪对 主要海上结构件的垂直度、旋转角速度等参数进行测量时，如何提高垂直度测量精度的技 术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是为解决应用微机械陀螺仪对主要海上结构件的垂直度、旋转角速 度等参数进行测量时，如何提高垂直度测量精度的技术问题。 为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种利用多个微机 械陀螺仪提升垂直度测量精度的系统，包括待测物、测试用微机械陀螺仪、参考台面、参考 微机械陀螺仪和计算机；所述待测物表面设有测试用微机械陀螺仪；待测物附近位置设有 能够保持稳定水平的参考台面，所述参考台面上设有一个参考微机械陀螺仪；所述测试用 微机械陀螺仪和参考微机械陀螺仪与计算机连接。 优选地，所述待测物和参考台面设于工作环境条件接近的外部环境条件下。 优选地，所述参考台面和参考微机械陀螺仪的数量设于大于等于1。 本发明提供一种利用多个微机械陀螺仪提升垂直度测量精度的系统在海上风电 场垂直度监测上的应用。 3 CN 111595309 A 说　明　书 2/3 页 本发明提供一种利用多个微机械陀螺仪提升垂直度测量精度的方法，包括以下步 骤： 步骤1：在待测物表面上固定放置测试用微机械陀螺仪，在工作环境条件接近的位 置放置1个能够保持稳定水平的参考台面，并在其上固定放置1个参考微机械陀螺仪，增加 参考陀螺仪的数量有助于本方法对于测量精度提升的效果； 步骤2：将所有陀螺仪数据传送至计算机； 步骤3：通过数据处理软件对所有参考微机械陀螺仪数据进行汇总，并对汇总数据 进行高斯平滑处理； 步骤4：通过数据处理软件将测试用微机械陀螺仪数据与步骤3平滑处理后的数据 进行相消； 步骤5：通过数据处理软件对步骤4获得的数据通过移动中位数方法进行数据平滑 处理； 步骤6：获得经过校正的测量数据。 优选地，所述的步骤1中在工作环境条件接近的位置放置多个能够保持稳定水平 的参考台面，并在其上固定放置1个参考微机械陀螺仪，增加参考陀螺仪的数量有助于提升 测量精度的效果；所述参考台面和参考微机械陀螺仪的数量设于大于等于1。 优选地，所述的步骤2中通过有线或无线的方法，将所有陀螺仪数据传送至计算 机。 优选地，所述的步骤3、步骤4和步骤5中应用的数据处理软件设为Matlab软件。 优选地，所述的步骤3对汇总数据进行高斯平滑处理时，使用Matlab软件的 smoothdata函数或类似功能函数进行处理。 优选地，所述的步骤5中对步骤4获得的数据通过移动中位数方法进行数据平滑处 理时，使用Matlab软件的movmedian函数或类似功能函数进行处理。 相比现有技术，本发明具有如下有益效果： 本发明提供了一种基于降低零点漂移噪声以提升微机械陀螺仪测量精度的方法。 本发明通过将在实际待测表面工作的测试微机械陀螺仪测量数据，与1个或多个处在同样 工作环境条件下且固定于静止水平面的微机械陀螺仪数据进行计算和处理，降低微机械陀 螺仪的零点漂移噪声，从而提高测量的精度。 附图说明 图1为本发明一种利用多个微机械陀螺仪提升垂直度测量精度的系统结构示意 图； 附图标记：1.待测物2.测试用微机械陀螺仪3.参考台面4.参考微机械陀螺仪5.计 算机；