[发明专利]基于小波变换模极大值法的地下管道缺陷定位方法

权利要求书

1.一种基于小波变换模极大值法的地下管道缺陷定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，建立焊疤周期噪声数学模型，并根据所述焊疤周期噪声数学模型求得碰撞噪声功率，具体为：

所述焊疤周期噪声数学模型的公式为：

其中，x(t)为管道探测器在管道方向的位移，信号的变化趋势和探测器的位移保持一致，v₀为管道探测器在经过焊疤时的初始速度，为焊疤周期噪声数学模型的固有特性，是焊疤周期噪声数学模型的阻尼特性，k_f为轮胎的垂直刚度，μ为摩擦系数，a为瞬时加速度，M为管道探测器的质量，t为当前状态；

根据所述焊疤周期噪声数学模型建立焊疤处碰撞信号，其中，所述焊疤处碰撞信号为：

θ(t)＝τα

其中，θ(t)为焊疤处碰撞信号，为碰撞信号，v₀为管道探测器在经过焊疤时的初始速度，为焊疤周期噪声数学模型的固有特性，是焊疤周期噪声数学模型的阻尼特性，k_f为轮胎的垂直刚度，μ为摩擦系数，a为瞬时加速度，M为管道探测器的质量，t为当前状态，表征周期特性；

根据所述焊疤处碰撞信号求解所述碰撞噪声功率；

步骤S2，采用小波变换模极大值法WTMM和所述碰撞噪声功率识别焊疤位置；

步骤S3，利用拉依达准则对所述焊疤位置进行判断，确定结构性缺陷位置。

2.根据权利要求1所述的基于小波变换模极大值法的地下管道缺陷定位方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

步骤S201，定义任意的函数f(t)∈L²(R)的离散小波变换式，确定多个伸缩因子；

步骤S202，计算所述多个伸缩因子对应的尺度下的小波变换模极大值点，并根据所述碰撞噪声功率对最后2^j上的模极大值进行阈值处理确定阈值；

步骤S203，根据所述阈值对所述小波变换模极大值点进行搜索和存储，利用单调分段三次Hermite插值算法重构小波系数，并进行小波逆变换，得到所述焊疤位置。

3.根据权利要求2所述的基于小波变换模极大值法的地下管道缺陷定位方法，其特征在于，所述任意的函数f(t)∈L²(R)的离散小波变换式为：

其中，j为伸缩因子，k为平移因子，W为连续小波变换，R为实数集，t为当前状态，为小波变换的母小波。

4.根据权利要求2所述的基于小波变换模极大值法的地下管道缺陷定位方法，所述阈值为：

其中，T为阈值，N_c为碰撞噪声功率，J为最大尺度，为最大模极大值点的幅值。