[發明專利]用于公用設施的同時感應激勵和定位的方法和設備

有效

• 申請號: 201780040842.1
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN109791199B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 托魯克爾·古德穆德森;詹姆斯·W·韋特;迪米特爾·加戈夫
• 申請（專利權）人: 優化極限公司
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01V3/165;G01V3/17;H02G9/06;G01C21/20;G01C21/34;G05D1/00;G05D1/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 陳慧

1.一種管線定位系統，包括：

一個或多個傳感器，安裝在傳感器平臺上，所述一個或多個傳感器被配置為檢測沿管線的電流發出的磁場；

一個或多個發射器，安裝在發射器平臺上，所述一個或多個發射器被配置為沿著管線感應電流以產生磁場；以及

處理器驅動器，電耦合到所述一個或多個發射器和所述一個或多個傳感器以驅動所述發射器并從所述傳感器接收與沿管線的電流發出的磁場有關的信號，所述處理器驅動器用連續波驅動所述發射器并通過以下方式處理所述信號：

調整所述發射器和所述傳感器之間直接耦合的效應；以及

導出管線相對于所述傳感器平臺的位置，

其中所述處理器驅動器包括所述發射器平臺上的發射器驅動器和傳感器平臺上的接收器驅動器，所述發射器驅動器耦合以用連續波驅動所述發射器平臺上的所述發射器，并且所述接收器驅動器耦合以接收來自傳感器平臺上的所述傳感器的信號，并且處理器驅動器還被配置成處理所述信號以導出管線位置，

其中所述傳感器平臺和發射器平臺相對于管線能夠移動，以及

其中所述發射器平臺和所述傳感器平臺都包括導航功能；所述發射器驅動器和所述接收器驅動器中的一個具有關于所述發射器平臺和所述傳感器平臺兩者的位置的信息；以及所述發射器驅動器和所述接收器驅動器中的一個沿路徑引導所述發射器平臺。

2.根據權利要求1所述的系統，其中調整直接耦合的效應包括對所述發射器和所述傳感器之間直接耦合的效應進行建模；

從來自所述傳感器的一組測量結果中減去所述直接耦合的效應以獲得殘差；以及

從所述殘差導出所述管線的位置。

3.根據權利要求2所述的管線定位系統，其中對所述直接耦合的效應進行建模是基于磁感應的物理定律。

4.根據權利要求2所述的管線定位系統，其中對所述直接耦合的效應進行建模是基于經驗測量。

5.根據權利要求1所述的管線定位系統，其中所述發射器平臺和所述傳感器平臺形成單個剛性框架，并且其中所述發射器平臺和所述傳感器平臺兩者的導航功能都是所述單個剛性框架的導航功能。

6.根據權利要求5所述的管線定位系統，其中調整直接耦合的效應包括

改變所述剛性框架相對于所述管線的位置或方位；

確定一組測量結果的變化；以及

基于所述一組測量結果的所述變化消除所述直接耦合的效應。

7.根據權利要求5所述的管線定位系統，其中調整直接耦合的效應包括

跟蹤所述直接耦合的相位；

將其它傳感器的相位與所述直接耦合的相位對齊；以及

導出所述管線位置包括使用所述對齊的異相分量。

8.根據權利要求1所述的管線定位系統，其中所述傳感器平臺和所述發射器平臺是分離的。

9.根據權利要求8所述的管線定位系統，其中所述發射器平臺的所述位置是預定的。

10.根據權利要求9所述的管線定位系統，其中所述發射器平臺在預定位置處是固定的。

11.根據權利要求9所述的管線定位系統，其中

所述發射器平臺的路徑是預定路徑，同時保持與所述傳感器平臺的最小距離。

12.根據權利要求8所述的管線定位系統，其中

所述發射器驅動器和所述接收器驅動器中的一個使用測量的管線位置來動態地確定所述發射器平臺的路徑；以及

所述發射器平臺的路徑是動態確定路徑，同時保持與所述傳感器平臺的最小距離。