摘要:针对随钻测量(MWD)中,微机电系统(MEMS)磁力计测量地磁数据误差大,导致磁方位角解算精确度低的问题,提出 改进技能优化(improved skill optimization,ISO)的磁力计误差参数估计方法。 首先根据磁力计输出特性建立多参数误差模型, 根据当地地磁矢量与磁力计输出矢量的模值关系,通过最小化原则构造非线性误差目标函数,重力矢量和磁场矢量之间的点积 值为固定值作为约束函数,采用 SO 算法进行寻优。 由于磁误差源多估计难度大,在 SO 基础上提出 ISO 算法,采用 Tent 混沌反 向学习初始化策略改善初始种群的随机性, 保留最优解的同时增加磁误差参数解空间的多样性。 引入自适应技能强度因子, 并增加成员间技能交叉规避局部最优,改善 ISO 磁误差参数寻优技能步长,减小算法运行时间,优化全局搜索能力,提高磁力计 误差补偿精度。 最后通过转台实验和模拟钻进实验验证 ISO 方法补偿性能,通过与 SO 算法和 PSO 算法对比,实验结果表明该 算法对磁力计误差参数优化效果显著,计算出的地磁模值误差范围减小至±0. 2 μT,方位角绝对误差均值降至 2. 1°,说明了参 数优化后磁力计输出误差明显减小,该方法可以有效提高 MEMS 磁力计量测精度,可以获得可靠的方位角,验证了 ISO 的有 效性。