發(fā)布時間：2021-10-24 04:09

　　為減小隨機的突變信號對姿態(tài)解算精度的影響,提出一種自調節(jié)突變?yōu)V波（SACF）算法。構建隨鉆測量系統(tǒng)及動態(tài)測量方程;通過突變模型判斷觀測值是否發(fā)生突變并設計濾波算法;設計模擬和實際鉆進實驗,并將所提算法性能與未濾波效果進行比較。實驗結果表明:所提算法可以有效處理強干擾環(huán)境中突變信號干擾,提高系統(tǒng)測量精度。 

【文章來源】：傳感器與微系統(tǒng). 2020,39(10)CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

MEMS慣性傳感器安裝示意

為驗證鉆進過程中算法的動態(tài)性能，建立了大理石、花崗巖、青石等三層不同地質的實驗臺，模擬鉆具在不同地質情況下的鉆進信號。將MIMU固定于鉆桿上部。設定初始值P0=0.003 2,Q=0.1,R=1。采用鉆進時鉆具破巖的強振動模擬井下振動信號，并在傳感器附近放置一塊磁鐵并不斷變動磁鐵位置模擬井下隨機磁干擾。圖2為實際鉆井數(shù)據(jù)和經(jīng)過濾波后解算得到的方位角�？梢钥闯�，原始數(shù)據(jù)計算得到的方位角曲線波動較大，最大的方位角達到3.13°。而采用提出的自調節(jié)突變?yōu)V波算法可以將方位角控制在±0.37°，誤差明顯減小。3.2 實鉆實驗

為進一步驗證算法的性能，特選取焦煤集團某礦在穩(wěn)定的垂直段鉆進數(shù)據(jù)。以濾波前后解算的井斜角為例，鉆進時導向工具處于穩(wěn)直狀態(tài)。圖3為實際鉆井數(shù)據(jù)和經(jīng)過濾波后解算得到的井斜角�？梢钥闯�，導向工具在穩(wěn)定的垂直段工作狀態(tài)下，理論上井斜角應控制在0°左右，但原始數(shù)據(jù)計算得到的井斜角曲線波動較大，最大井斜角甚至達到12.04°，顯然誤差太大。而采用提出的自調節(jié)突變?yōu)V波算法可以將井斜角控制在±1.55°，誤差明顯減小。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于極大似然估計的新息自適應濾波算法[J]. 張玉龍,王茁,楊巍.  傳感器與微系統(tǒng). 2018(01)
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[4]低成本微慣組/磁強計組合隨鉆測量系統(tǒng)設計[J]. 張春熹,徐美寶,林鐵,程世超.  石油機械. 2015(02)
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博士論文
[1]水平定向鉆進隨鉆測量方法及定位技術研究[D]. 徐濤.國防科學技術大學 2006



本文編號：3454547