[發明專利]一種管道滲漏檢測方法、裝置及球形系統

在審

• 申請號: 201710090308.3
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106644302A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 朱錚濤;楊光;謝安治;廖永超;謝志鵬
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01M3/24
• 分類號: G01M3/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 張春水,唐京橋

1.一種管道滲漏檢測方法，其特征在于，包括：

S1：管道滲漏檢測球形系統在跟蹤管道時，對管道滲漏檢測球形系統的MPU6050傳感器輸出的在MPU6050傳感器檢測軸形成的相對坐標系OXbYbZb中的管道滲漏檢測球形系統的角速度數據和加速度數據進行收集和保存；

S2：通過相對坐標系OXbYbZb中的管道滲漏檢測球形系統的角速度數據和管道滲漏檢測球形系統在跟蹤管道時空間運動所在的絕對坐標系OXYZ和所述管道滲漏檢測球形系統的MPU6050傳感器檢測軸形成的相對坐標系OXbYbZb的坐標變換，計算管道滲漏檢測球形系統的重力加速度在相對坐標系OXbYbZb各軸方向上的分量；

S3：對在相對坐標系OXbYbZb中的管道滲漏檢測球形系統的加速度數據與重力加速度數據的差值進行積分，通過絕對坐標系OXYZ和相對坐標系OXbYbZb的坐標變換，計算管道滲漏檢測球形系統在絕對坐標系OXYZ中的瞬時速度和位移，并通過小波分析對管道滲漏檢測球形系統的加速度數據進行除噪，獲取除噪后管道滲漏檢測球形系統的加速度數據的峰值個數，通過所述峰值個數，獲取管道滲漏檢測球形系統的加速度數據周期，計算管道滲漏檢測球形系統運動距離。

2.根據權利要求1所述的管道滲漏檢測方法，其特征在于，所述步驟S3之后還包括：

S4：管道滲漏檢測球形系統跟蹤完全程后，將管道滲漏檢測球形系統在絕對坐標系OXYZ中的瞬時速度、位移、管道滲漏檢測球形系統運動距離、管道滲漏檢測球形系統的聲波采集模塊采集的聲波信號和管道滲漏檢測球形系統的管道滲漏檢測裝置內置時鐘計算的時間信息，與預置的聲波信號分析數據庫進行對比，獲得管道滲漏程度和管道滲漏位置。

3.根據權利要求2所述的管道滲漏檢測方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括：

對在相對坐標系OXbYbZb中的管道滲漏檢測球形系統的加速度數據與重力加速度數據的差值進行積分，計算管道滲漏檢測球形系統在相對坐標系OXbYbZb中的瞬時速度和位移，通過絕對坐標系OXYZ和相對坐標系OXbYbZb的坐標變換，計算管道滲漏檢測球形系統在絕對坐標系OXYZ中的瞬時速度和位移，并通過小波分析對管道滲漏檢測球形系統的加速度數據進行除噪，獲取除噪后管道滲漏檢測球形系統的加速度數據的峰值個數，通過所述峰值個數，獲取管道滲漏檢測球形系統的加速度數據周期，通過所述加速度數據周期和管道滲漏檢測球形系統直徑所在圓的周長的乘積，計算管道滲漏檢測球形系統運動距離。

4.一種管道滲漏檢測裝置，其特征在于，包括：

收集保存單元，用于管道滲漏檢測球形系統在跟蹤管道時，對管道滲漏檢測球形系統的MPU6050傳感器輸出的在MPU6050傳感器檢測軸形成的相對坐標系OXbYbZb中的管道滲漏檢測球形系統的角速度數據和加速度數據進行收集和保存；

第一計算單元，用于通過相對坐標系OXbYbZb中的管道滲漏檢測球形系統的角速度數據和管道滲漏檢測球形系統在跟蹤管道時空間運動所在的絕對坐標系OXYZ和所述管道滲漏檢測球形系統的MPU6050傳感器檢測軸形成的相對坐標系OXbYbZb的坐標變換，計算管道滲漏檢測球形系統的重力加速度在相對坐標系OXbYbZb各軸方向上的分量；

第二計算單元，用于對在相對坐標系OXbYbZb中的管道滲漏檢測球形系統的加速度數據與重力加速度數據的差值進行積分，通過絕對坐標系OXYZ和相對坐標系OXbYbZb的坐標變換，計算管道滲漏檢測球形系統在絕對坐標系OXYZ中的瞬時速度和位移，并通過小波分析對管道滲漏檢測球形系統的加速度數據進行除噪，獲取除噪后管道滲漏檢測球形系統的加速度數據的峰值個數，通過所述峰值個數，獲取管道滲漏檢測球形系統的加速度數據周期，計算管道滲漏檢測球形系統運動距離。

5.根據權利要求4所述的管道滲漏檢測裝置，其特征在于，還包括：

對比單元，用于管道滲漏檢測球形系統跟蹤完全程后，將管道滲漏檢測球形系統在絕對坐標系OXYZ中的瞬時速度、位移、管道滲漏檢測球形系統運動距離、管道滲漏檢測球形系統的聲波采集模塊采集的聲波信號和管道滲漏檢測球形系統的管道滲漏檢測裝置內置時鐘計算的時間信息，與預置的聲波信號分析數據庫進行對比，獲得管道滲漏程度和管道滲漏位置。