[發(fā)明專(zhuān)利]次聲波管道機(jī)器人快速定位系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010616004.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112178360A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅誠(chéng)鐵;何鋒;陳本鋒;陳彬;王海洋;魏向攀;王志杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中海福建天然氣有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16L55/48
• 分類(lèi)號(hào): F16L55/48;G01S15/06;F16L101/10;F16L101/30
• 代理公司: 北京世譽(yù)鑫誠(chéng)專(zhuān)利代理有限公司 11368
• 代理人: 孫國(guó)棟

1.次聲波管道機(jī)器人快速定位系統(tǒng)，其特征在于，包括主站系統(tǒng)和分站系統(tǒng)：

所述分站系統(tǒng)包括依次連接的次聲波傳感器、前置放大器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；

所述主站系統(tǒng)包括相互連接的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、顯示終端；

所述次聲波傳感器與被監(jiān)測(cè)管道連接，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)通訊模塊連接；

所述次聲波傳感器實(shí)施接收管道內(nèi)的次聲波信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；

所述前置放大器把電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大濾波處理之后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)；

所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，并通過(guò)數(shù)據(jù)通訊模塊把采集到的次聲波數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)；

所述數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)通過(guò)分析處理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)集，來(lái)判斷管道機(jī)器人的位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次聲波管道機(jī)器人快速定位系統(tǒng)，其特征在于，所述次聲波傳感器接收聲波的頻率為0Hz～20Hz。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次聲波管道機(jī)器人快速定位系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)通訊模塊包括冗余設(shè)計(jì)，所述的冗余設(shè)計(jì)包括無(wú)線和有線通訊方式。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次聲波管道機(jī)器人快速定位系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包含北斗/GPS授時(shí)模塊，授時(shí)精度為納秒級(jí)別。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次聲波管道機(jī)器人快速定位系統(tǒng)，其特征在于，在被監(jiān)測(cè)兩端分別設(shè)有所述分站系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)接收多個(gè)所述分站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)。

6.一種次聲波管道機(jī)器人快速定位方法，其特征在于，利用如權(quán)利要求1-5所述的次聲波管道機(jī)器人快速定位系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道內(nèi)次聲波信號(hào)進(jìn)而判斷管道機(jī)器人的實(shí)施位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種次聲波管道機(jī)器人快速定位方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

安裝在被監(jiān)測(cè)管道兩端的分站至少有一個(gè)次聲波傳感器，次聲波傳感器實(shí)施接收管道內(nèi)的次聲波信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；前置放大器把電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大濾波處理之后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括北斗/GPS授時(shí)模塊和數(shù)據(jù)通訊模塊，負(fù)責(zé)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)并通過(guò)數(shù)據(jù)通訊模塊，把采集到的次聲波數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)；數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)通過(guò)分析處理采集系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，來(lái)判斷管道機(jī)器人的位置。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種次聲波管道機(jī)器人快速定位方法，其特征在于，在實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中，被監(jiān)測(cè)管道的兩端設(shè)有多個(gè)分站系統(tǒng)，數(shù)據(jù)分析通接收多個(gè)分站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，運(yùn)用信號(hào)處理和識(shí)別算法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和綜合分析，判斷管道機(jī)器人的位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種次聲波管道機(jī)器人快速定位方法，其特征在于，在信號(hào)處理和識(shí)別算法中采用包括專(zhuān)家數(shù)據(jù)庫(kù)、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波變換、支持向量機(jī)的一種或幾種信號(hào)處理方式進(jìn)行綜合的分析計(jì)算。