드릴링 측정 가속도계 오차 온라인 보정 방법

YANG Jinxian ,  

LIN Yuke ,  

YANG Xiaojian ,  

摘要

드릴링 중 가속도계 측정 정밀도 부족 문제를 해결하기 위해 자성 관성 미허미 대수(Honey Badger Algorithm, MIHBA)를 기반으로 한 드릴링 가속도계 온라인 보정 방법을 제안하였다. 먼저 드릴링 가속도계 특성을 분석하여 오차 보정 모델을 구축하고, 오차 매개변수를 해벡터로 결합하였다. 둘째, 중력 가속도 방향과 크기 불변의 사실에 기반하여 드릴링 가속도계 오차 목표 함수를 설계하였으며, 드릴링 자이로스코프, 가속도계, 자기계 출력 관계를 통해 오차 제한 조건을 세웠다. Honey Badger Algorithm (HBA)을 기반으로 MIHBA를 제안하였으며, 먼저 가속도계의 과거 데이터와 처리 결과에 근거하여 이번 처리 후 결과 분포를 초기값으로 역추적하였다. MEMS 센서 내 자이로스코프, 자기계 및 가속도계의 점화 관계를 이용하여 알고리즘 탐색 단계에서 신뢰 영역 변이 전략을 도입해 알고리즘 개체 다양성을 증가시켰다. 이후 알고리즘 개발 단계에서는 적응도가 낮은 개체에 대해 비선형 심플렉스의 반사 연산을 적용해 수렴 정밀도를 향상시켰다. 진동대 및 실제 드릴링 실험을 설계하였으며, 결과는 MIHBA 보정 후 우물 경사각 오차 정확도가 약 64.8% 향상되고 오차 절대값이 1.43° 이내로 유지됨을 보여주었다. 알고리즘은 가속도계 신호의 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있다.

关键词

드릴링 측정;가속도계;허니 배저 최적화 알고리즘;오차 보정

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