[发明专利]压力管道内球形检测器运动控制方法

说明书

本发明公开了一种压力管道内球形检测器运动控制方法。通过视频球内部的加速度计采集到视频球的行进速度，控制水流的流速，使得视频球的行进速度在最大速度和最小速度范围内，对水流流速的控制；通过视频球内部的浮力传感器采集到视频球的所受浮力值，并通过采集获得的图像判断视频球是否满足碰撞条件，根据视频球自身的重量和所受浮力值的比较以及视频球是否满足碰撞条件的结果进行综合分析判断，用以控制水流的流量。本发明方法能获得球形检测器在检测时的最佳流速和流量。通过控制水的流速及流量有效的控制视频球在管道内前进的速度，进行合理有效的拍摄。

技术领域

本发明涉及压力管道内检测领域，尤其涉及了一种压力管道内球形检测器运动控制方法，对压力管道内球形检测器运动进行控制。

背景技术

视频球检测管道堵塞和腐蚀是压力管道一种检测方法。由于对视频的清晰度要求比较高，所以如果检测的管道比较长，则对视频球的内存要求比较大。视频球如果在管道内前进的速度太快，就会出现很多盲区；如果太慢，又会造成许多地方重复拍摄，内存消耗太多。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提出了一种压力管道内球形检测器运动控制方法，通过控制水的流速及流量有效的控制视频球在管道内前进的速度，进行合理有效的拍摄。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是将视频球作为球形检测器置于水流管道装置中，并采用以下步骤：

一方面，通过视频球内部的加速度计采集到视频球的行进速度，由于视频球在水流管道中跟随水流同步行进，因此其行进速度等同于水流的流速，控制水流的流速使得视频球的行进速度在最大速度和最小速度范围内，形成对水流流速的控制；

另一方面，通过视频球内部的浮力传感器采集到视频球的所受浮力值，根据视频球自身的重量和所受浮力值的比较用以调整水泵控制水流的流量，如果视频球自身的重量大于所受浮力值，则控制增大水流的流量。并可同时根据摄像机采集的每一帧图片判断缺陷轮廓，若缺陷轮廓不清晰，则控制减小水流的流速。

所述最大速度和最小速度具体采用以下方式进行计算：

a)根据视频球上的摄像机的视角θ和每秒钟拍摄的帧率ν，考虑视频球上的摄像机在行进中以刚好无遗漏拍摄管道的速度为最大速度，采用以下公式计算获得最大速度V_max：

其中，h表示视频球上所有摄像机的焦距平均值，n表示视频球每秒拍摄图片的张数，θ表示视频球上摄像机的视角；

焦距h的视频球每秒拍摄n张图片，由于在视频球行进过程中，其上的每个摄像机都是变焦的，因此根据视频球的直径以及管道的直径能获得变化的焦距范围，所以在实际行进中最大速度会在一定范围内变化。

b)根据相邻两帧图像的重叠率百分比阈值ε，采用以下公式计算得出视频球行进的最小速度V_min：

其中，ε表示相邻两帧图像的重叠率百分比阈值，h表示视频球上所有摄像机的焦距平均值，n表示视频球每秒拍摄图片的张数，θ表示视频球上摄像机的视角。

如果视频球运行的速度太慢，拍摄的视频将会占用太多的内存，处理起来也会增加数据量，而且许多数据都是重复的。因此采用上述公式计算获得的最小速度对视频球的行进速度进行限制。

同样，焦距h的视频球每秒拍摄n张图片，由于在视频球行进过程中，其上的每个摄像机都是变焦的，因此根据视频球的直径以及管道的直径能获得变化的焦距范围，因此在实际行进中最小速度会在一定范围内变化。