Méthode de compensation en ligne des erreurs de l'accéléromètre sous forage

YANG Jinxian ,  

LIN Yuke ,  

YANG Xiaojian ,  

摘要

Pour résoudre le problème d'insuffisance de précision de mesure de l'accéléromètre lors des mesures sous forage, une méthode de compensation en ligne de l'accéléromètre sous forage basée sur l'algorithme du blaireau à miel magnétique-inertiel (Magnetic-Inertial Honey Badger Algorithm, MIHBA) a été proposée. Tout d'abord, les caractéristiques de l'accéléromètre sous forage ont été analysées et un modèle de compensation d'erreur a été établi, les paramètres d'erreur étant combinés en vecteur de solution. Ensuite, en se basant sur le fait que la direction de l'accélération gravitationnelle et sa norme sont constantes, une fonction objective des erreurs de l'accéléromètre sous forage a été conçue; selon la relation de sortie du gyroscope, de l'accéléromètre et du magnétomètre sous forage, des contraintes d'erreur ont été établies. Sur la base de l'algorithme du blaireau à miel (Honey Badger Algorithm, HBA), MIHBA a été proposé : d'abord, en utilisant les données historiques de l'accéléromètre et les résultats du traitement, la distribution des résultats après ce traitement est rétro-inférée comme valeur initiale; en fonction de la relation récursive entre le gyroscope, le magnétomètre et l'accéléromètre dans le capteur MEMS, une stratégie de mutation de domaine de confiance est introduite dans la phase d'exploration de l'algorithme pour augmenter la diversité de la population; ensuite, dans la phase de développement de l'algorithme, une opération de réflexion simplex non linéaire est appliquée aux individus ayant une faible aptitude pour améliorer la précision de convergence. Des essais sur une table vibrante et des expérimentations de forage réelles ont été conçus. Les résultats montrent que la compensation MIHBA a amélioré la précision de l'erreur de l'angle d'inclinaison d'environ 64,8%, avec une valeur absolue de l'erreur maintenue dans les 1,43°. L'algorithme peut efficacement éliminer le bruit dans le signal de l'accéléromètre.

关键词

mesure sous forage;accéléromètre;algorithme du blaireau à miel;compensation des erreurs

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