[發(fā)明專利]壓力管道內(nèi)球形檢測器運動控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611047596.6
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN106764247B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設計）人: 徐紅偉;鐘海見;孫堅;凌張偉;李靜
• 申請（專利權）人: 中國計量大學;浙江省特種設備檢驗研究院
• 主分類號: F16L55/38
• 分類號: F16L55/38;F16L101/10;F16L101/30
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發(fā)明公開了一種壓力管道內(nèi)球形檢測器運動控制方法。通過視頻球內(nèi)部的加速度計采集到視頻球的行進速度，控制水流的流速，使得視頻球的行進速度在最大速度和最小速度范圍內(nèi)，對水流流速的控制；通過視頻球內(nèi)部的浮力傳感器采集到視頻球的所受浮力值，并通過采集獲得的圖像判斷視頻球是否滿足碰撞條件，根據(jù)視頻球自身的重量和所受浮力值的比較以及視頻球是否滿足碰撞條件的結果進行綜合分析判斷，用以控制水流的流量。本發(fā)明方法能獲得球形檢測器在檢測時的最佳流速和流量。通過控制水的流速及流量有效的控制視頻球在管道內(nèi)前進的速度，進行合理有效的拍攝。

技術領域

本發(fā)明涉及壓力管道內(nèi)檢測領域，尤其涉及了一種壓力管道內(nèi)球形檢測器運動控制方法，對壓力管道內(nèi)球形檢測器運動進行控制。

背景技術

視頻球檢測管道堵塞和腐蝕是壓力管道一種檢測方法。由于對視頻的清晰度要求比較高，所以如果檢測的管道比較長，則對視頻球的內(nèi)存要求比較大。視頻球如果在管道內(nèi)前進的速度太快，就會出現(xiàn)很多盲區(qū)；如果太慢，又會造成許多地方重復拍攝，內(nèi)存消耗太多。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提出了一種壓力管道內(nèi)球形檢測器運動控制方法，通過控制水的流速及流量有效的控制視頻球在管道內(nèi)前進的速度，進行合理有效的拍攝。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的技術方案是將視頻球作為球形檢測器置于水流管道裝置中，并采用以下步驟：

一方面，通過視頻球內(nèi)部的加速度計采集到視頻球的行進速度，由于視頻球在水流管道中跟隨水流同步行進，因此其行進速度等同于水流的流速，控制水流的流速使得視頻球的行進速度在最大速度和最小速度范圍內(nèi)，形成對水流流速的控制；

另一方面，通過視頻球內(nèi)部的浮力傳感器采集到視頻球的所受浮力值，根據(jù)視頻球自身的重量和所受浮力值的比較用以調(diào)整水泵控制水流的流量，如果視頻球自身的重量大于所受浮力值，則控制增大水流的流量。并可同時根據(jù)攝像機采集的每一幀圖片判斷缺陷輪廓，若缺陷輪廓不清晰，則控制減小水流的流速。

所述最大速度和最小速度具體采用以下方式進行計算：

a)根據(jù)視頻球上的攝像機的視角θ和每秒鐘拍攝的幀率ν，考慮視頻球上的攝像機在行進中以剛好無遺漏拍攝管道的速度為最大速度，采用以下公式計算獲得最大速度V_max：

其中，h表示視頻球上所有攝像機的焦距平均值，n表示視頻球每秒拍攝圖片的張數(shù)，θ表示視頻球上攝像機的視角；

焦距h的視頻球每秒拍攝n張圖片，由于在視頻球行進過程中，其上的每個攝像機都是變焦的，因此根據(jù)視頻球的直徑以及管道的直徑能獲得變化的焦距范圍，所以在實際行進中最大速度會在一定范圍內(nèi)變化。

b)根據(jù)相鄰兩幀圖像的重疊率百分比閾值ε，采用以下公式計算得出視頻球行進的最小速度V_min：

其中，ε表示相鄰兩幀圖像的重疊率百分比閾值，h表示視頻球上所有攝像機的焦距平均值，n表示視頻球每秒拍攝圖片的張數(shù)，θ表示視頻球上攝像機的視角。

如果視頻球運行的速度太慢，拍攝的視頻將會占用太多的內(nèi)存，處理起來也會增加數(shù)據(jù)量，而且許多數(shù)據(jù)都是重復的。因此采用上述公式計算獲得的最小速度對視頻球的行進速度進行限制。

同樣，焦距h的視頻球每秒拍攝n張圖片，由于在視頻球行進過程中，其上的每個攝像機都是變焦的，因此根據(jù)視頻球的直徑以及管道的直徑能獲得變化的焦距范圍，因此在實際行進中最小速度會在一定范圍內(nèi)變化。