Метод онлайн-компенсации ошибок акселерометра при измерении во время бурения

YANG Jinxian ,  

LIN Yuke ,  

YANG Xiaojian ,  

摘要

В связи с проблемой недостаточной точности измерения акселерометра при измерениях во время бурения предложен метод онлайн-компенсации акселерометра, основанный на магнитно-инерциальном алгоритме барсука (Magnetic-Inertial Honey Badger Algorithm, MIHBA). Во-первых, проанализированы характеристики акселерометра при бурении и построена модель компенсации ошибок, параметры ошибок объединены в вектор решения. Во-вторых, на основе факта постоянства направления ускорения гравитации и его модуля разработана целевая функция для ошибок акселерометра при бурении; в соответствии с отношениями выходных данных гироскопа, акселерометра и магнитометра установлены ограничения ошибок. На базе алгоритма барсука (Honey Badger Algorithm, HBA) предложен MIHBA: сначала, на основе исторических данных акселерометра и результатов обработки, обратным ходом определяется распределение результатов после данной обработки в качестве начальных значений; согласно рекуррентным отношениям между гироскопом, магнитометром и акселерометром в MEMS-датчиках, на этапе поиска алгоритма введена стратегия мутации доверительной области для увеличения разнообразия популяции; затем, на этапе разработки алгоритма для особей с низкой приспособленностью применяется отражательная операция нелинейного симплекса для повышения точности сходимости. Проведены испытания на вибростенде и в реальных условиях бурения. Результаты показывают, что компенсация MIHBA улучшила точность ошибки наклона скважины примерно на 64.8%, абсолютное значение ошибки сохраняется в пределах 1.43°. Алгоритм эффективно устраняет шум из сигнала акселерометра.

关键词

измерение во время бурения;акселерометр;алгоритм барсука;компенсация ошибок

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website