随钻测量多传感器融合姿态补偿算法研究

王灶红^1.2  魏秦文³ 顾乐成^1.3 梅丹阳³  韩银芳³

1.四川工业科技学院，四川省德阳，618000； 

2.廊坊川越科技有限公司，河北省廊坊，065000； 

3.北华航天工业学院，河北省廊坊，065000； 

摘要：针对随钻姿态测量系统中的误差问题，提出了一种基于卡尔曼滤波的多传感器姿态融合方法。采用卡尔曼 滤波融合法补偿随机误差，以克服加权平均法、参数估计法和模糊神经网络融合法的不足。通过仿真实验对比了 卡尔曼滤波姿态融合算法、扩展卡尔曼姿态融合算法和无迹卡尔曼滤波姿态融合算法的性能，发现无迹卡尔曼滤 波效果最佳。实验结果表明，无迹卡尔曼滤波能有效提高随钻姿态角度的精度和可靠性。 

关键词：定向钻进 随钻测量 卡尔曼滤波 多传感器姿态融合 

参考文献 

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通讯作者：魏秦文，（1974-），男，汉族，博士，正 高级工程师，研究方向井下工具理论与方法 通讯地址：（065000）河北省廊坊市河北省广阳区爱 民东道 133 号北华航天工业学院机电工程学院。 

基金项目：河北省高等学校科学技术研究面上项目， 基于深度学习的钻井极限延伸及动力钻具智能控制方 法研究（项目编号：ZD2021304）;重庆市自然科学基 金面上项目，气体钻井钻具传动主轴动力学建模与安 全控制研究（项目编号：cstc2020jcyj-msxmX0412）。 

第一作者：王灶红（1997-），2024 年毕业于重庆科技 大学资源与环境专业，硕士研究生，现从事非开挖装 备理论与方法研究工作。