Método de compensación en línea del error del acelerómetro durante la medición con perforación

YANG Jinxian ,  

LIN Yuke ,  

YANG Xiaojian ,  

摘要

Para abordar el problema de la insuficiente precisión de medición del acelerómetro durante la medición con perforación, se propuso un método de compensación en línea del acelerómetro basado en el Algoritmo Tejón de Miel Magnético-Inercial (Magnetic-Inertial Honey Badger Algorithm, MIHBA). Primero, se analizaron las características del acelerómetro durante la perforación y se estableció un modelo de compensación de errores, combinando los parámetros de error en un vector solución. En segundo lugar, basándose en el hecho de que la dirección y el módulo de la aceleración gravitatoria son constantes, se diseñó una función objetivo para el error del acelerómetro durante la perforación; y según la relación de salida entre el giróscopo, el acelerómetro y el magnetómetro durante la perforación, se establecieron condiciones de restricción de errores. Basado en el Algoritmo Tejón de Miel (Honey Badger Algorithm, HBA), se propuso el MIHBA: primero, según los datos históricos del acelerómetro y los resultados del procesamiento, se invierte la distribución de los resultados tras el procesamiento actual como valores iniciales; de acuerdo con la relación recursiva entre el giróscopo, el magnetómetro y el acelerómetro en los sensores MEMS, se introdujo una estrategia de mutación de dominio de confianza en la fase de exploración del algoritmo para aumentar la diversidad de la población; luego, en la fase de desarrollo del algoritmo, se aplicó una operación de reflexión del método simplex no lineal a los individuos de menor adaptabilidad para mejorar la precisión de convergencia. Se diseñaron experimentos en mesa vibratoria y de perforación real. Los resultados mostraron que la compensación MIHBA mejoró la precisión del error del ángulo de pozo en aproximadamente un 64.8%, manteniendo el valor absoluto del error dentro de 1.43°. El algoritmo puede eliminar eficazmente el ruido de la señal del acelerómetro.

关键词

medición con perforación;acelerómetro;algoritmo tejón de miel;compensación de errores

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