Aplicación de la optimización de enjambres de partículas a la corrección de errores no ortogonales en las mediciones...

Área de la Ciencia:

• La geofísica
• El electromagnetismo
• Procesamiento de señales

Sus antecedentes:

• Los métodos electromagnéticos de dominio de frecuencia en el aire (SAFEM) se basan en la intensidad magnética total (TMI) derivada de los sensores magnéticos inductivos triaxiales.
• Los errores de los sensores no ortogonales introducen inexactitudes en los datos TMI, y los métodos de calibración tradicionales son inadecuados para los magnetómetros de inducción.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo método de calibración de alta precisión para los sistemas SAFEM para corregir errores no ortogonales en sensores magnéticos inductivos triaxiales.
• Eliminar la necesidad de campos de referencia físicos externos en el proceso de calibración.

Principales métodos:

• Desarrolló un algoritmo mejorado de optimización de enjambre de partículas (IPSO) para modelar y corregir errores de sensor no ortogonales.
• Formuló la calibración como un problema de optimización que minimiza el error cuadrado medio de la raíz (RMSE) de TMI.
• Validación del método IPSO mediante simulaciones y experimentos físicos con un sistema de medición.

Principales resultados:

• Las simulaciones mostraron que IPSO ofrece una precisión de convergencia e inmunidad al ruido superiores a la optimización estándar de enjambres de partículas (PSO).
• Los experimentos físicos demostraron reducciones significativas en los errores de TMI: el error máximo absoluto disminuyó en un 82,84% y el RMSE en un 87,64% después de la calibración.
• El método calibra eficazmente los errores de varios parámetros en los magnetómetros vectoriales de corriente alterna.

Conclusiones:

• El método de calibración propuesto basado en IPSO proporciona una solución sólida y precisa para mejorar la calidad de los datos TMI en los sistemas SAFEM.
• Esta técnica es crucial para garantizar la fiabilidad de los datos de exploración geofísica obtenidos mediante la tecnología SAFEM.