DA-LM算法在MEMS加速度传感器误差校正中的应用研究

• 作者: 乔美英 许城宽 汤夏夏 高翼飞 史建柯
• 来源期刊: 传感技术学报
• 关键词: 随钻测斜 联合校正 DA-LM算法 加速度计
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 传感器信号处理|Signal Processing for Sensors
• 页码范围: 223-231
• 页数: 9页
• 分类号: TE243
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2021.02.013

摘要

针对随钻测斜(Measurement-While-Drilling,MWD)技术中,微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)三轴加速度计存在零点偏差、刻度因子误差、三轴非正交及与载体的未对准误差,造成姿态解算精度较低的问题,提出通过蜻蜓算法Dragonfly Algorithm(DA)及Levenberg-Marquardt(LM)联合校正误差参数的DA-LM算法.基于加速度计误差来源,建立加速度传感器线性误差模型并转化为椭球方程;由DA优化椭球参数实现全局寻优;再经推导得到新的校正目标函数并通过LM算法估计误差参数;最后利用本文所提对准策略实现加速度计与载体的对准.依据仿真实验,DA-LM算法可以精确估计加速度误差参数.通过双轴转台实验获取实验数据,校正前横滚角与俯仰角最大绝对误差分别为:0.86°和4.87°,校正过后分别降低为0.26°及0.49°.结果表明本文提出算法能正确补偿加速度计误差参数,姿态解算精度明显提高.