基于改进自适应UKF的随钻动态测量方法研究

钻井过程中,底部钻具的强烈振动和快速旋转导致姿态测量信号中含有多频高幅值的干扰信号。根据上述过程的特点,提出一种改进的自适应无迹卡尔曼滤波(UKF)算法。算法在标准UKF中引入自适应因子,通过改变量测量的协方差矩阵实时调整滤波增益,提高算法对突变状态的自适应能力;并且对传统自适应因子计算方法进行改进,在保证算法精度的同时降低计算复杂度,满足随钻测量对实时性的要求。实验室振动平台系统的仿真结果表明,在振动噪声突然变强的情况下,所提方法可以有效滤除姿态测量传感器中的干扰噪声,提高导向钻具姿态参数的解算精度。