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龙图腾网获悉中国石油大学(华东)申请的专利一种旋转导向钻井工具系统工具面角测量方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120123662B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510596248.7，技术领域涉及：G06F18/15；该发明授权一种旋转导向钻井工具系统工具面角测量方法及装置是由盛立;刘一凡;高明;周东华;耿艳峰;王伟亮设计研发完成，并于2025-05-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种旋转导向钻井工具系统工具面角测量方法及装置在说明书摘要公布了：本发明涉及一种旋转导向钻井工具系统工具面角测量方法及装置，所述方法步骤为：S1、建立工具面角的动态数学模型并嵌入传统粒子滤波算法框架；S2、建立基于条件生成对抗网络的粒子生成模型；S3、建立基于残差神经网络的噪声协方差估计模型；S4、采用高精度IMU传感器的测量数据对残差神经网络进行训练；S5、采用生成器进行粒子选择；S6、采用判别器和残差神经网络进行权重计算；S7、采用粒子滤波算法进行工具面角解算。本发明考虑到复杂工况下旋转导向钻井工具系统存在的高度非线性和噪声协方差矩阵未知时变等问题，提出了一种针对钻井工具系统的智能粒子滤波方法，能够对工具面角进行精确的实时测量，对提高钻井效率有重要意义。

本发明授权一种旋转导向钻井工具系统工具面角测量方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种旋转导向钻井工具系统工具面角测量方法，其特征在于包括以下步骤： S1、建立工具面角的动态数学模型并嵌入传统粒子滤波算法框架； S2、建立基于条件生成对抗网络的粒子生成模型；使用条件生成对抗网络引导粒子滤波进行采样，对于任意时刻,其生成器的输入标签为工具面角动态数学模型时刻的状态，时刻的系统输出以及一个随机的高斯噪声，输出为服从分布的状态；判别器的输入包括系统真实状态和生成器生成的数据,输出为判别分数；通过生成器和判别器的动态博弈优化神经网络，使得生成数据近似服从后验分布； S3、建立基于残差神经网络的噪声协方差估计模型；使用残差神经网络结合粒子滤波对噪声协方差矩阵估计；对于任意时刻，对时刻的粒子状态进行网格化处理，使其转化为图像数据；残差神经网络的输入包括时刻的粒子图像化数据和时刻的系统输出，残差神经网络输出为时刻的过程噪声协方差矩阵参数和时刻的测量协方差矩阵参数，其分别表征噪声协方差矩阵的估计值，计算公式为： ，； S4、采用高精度IMU传感器的测量数据对残差神经网络进行训练； S5、采用生成器进行粒子选择； S6、采用判别器和残差神经网络进行权重计算；使用残差神经网络对协方差矩阵进行估计，并结合条件生成对抗网络的判别器指导粒子滤波进行粒子权重的更新，具体方法为：残差神经网络生成的协方差矩阵按照如下公式计算粒子的似然值 粒子先验概率的计算包括 计算粒子状态的伪权重，然后按照下式计算粒子权重： ； S7、采用粒子滤波算法进行工具面角解算。

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