[发明专利]管道截面轮廓获取方法、装置、电子设备和存储介质

说明书

本发明提供一种管道截面轮廓获取方法、装置、电子设备和存储介质，所述方法包括：基于雷达采集的管道截面轮廓点的原始数据，确定各轮廓点在雷达坐标系下的第一坐标值；确定雷达在管道坐标系下的雷达坐标值，基于雷达坐标值将各轮廓点的第一坐标值转换为管道坐标系下的第二坐标值；根据第二坐标值确定对应轮廓点到管道截面的圆心的距离，以得到各轮廓点对应的测量半径；若任一轮廓点对应的测量半径在预设范围内，则将对应的第二坐标值作为有效数据，并对所有有效数据进行数据拟合，得到管道截面轮廓。本发明可以滤除管道支管以及管道凸凹对应的管道坐标点数据，进而能够准确对所有有效数据进行数据拟合，得到管道截面轮廓。

技术领域

本发明涉及管道测量技术领域，尤其涉及一种管道截面轮廓获取方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

目前基于二维激光扫描获取管道截面轮廓的过程中，通常采用的方法是接收同一帧激光信号的回波信号，并根据该回波信号获取管道截面轮廓。然而，通过二维激光雷达得到的轮廓是对所采集的所有回波信号对应的数据进行拟合得到的，由于实际情况中管道会存在支管、凸凹等情况，进而拟合得到的管道截面轮廓的圆心和半径存在偏移。

发明内容

本发明提供一种管道截面轮廓获取方法、装置、电子设备和存储介质，用以解决现有技术中拟合得到的管道截面轮廓的圆心和半径存在偏移的缺陷。

本发明提供一种管道截面轮廓获取方法，包括：

基于雷达采集的管道截面轮廓点的原始数据，确定各轮廓点在雷达坐标系下的第一坐标值；

确定所述雷达在管道坐标系下的雷达坐标值，所述管道坐标系是以管道截面的圆心为原点的平面直角坐标系；

基于所述雷达坐标值将各所述轮廓点的第一坐标值转换为所述管道坐标系下的第二坐标值；根据所述第二坐标值确定对应轮廓点到所述管道截面的圆心的距离，以得到各所述轮廓点对应的测量半径；

若任一所述轮廓点对应的测量半径在预设范围内，则将对应的第二坐标值作为有效数据，并对所有有效数据进行数据拟合，得到管道截面轮廓。

根据本发明提供的一种管道截面轮廓获取方法，所述预设范围是基于所述管道的标准半径值以及所述雷达的误差量确定的。

根据本发明提供的一种管道截面轮廓获取方法，所述预设范围为M～N，M＝R-a/R，N＝R+a/R；

其中，R表示所述管道的标准半径值，a表示所述雷达的误差量。

根据本发明提供的一种管道截面轮廓获取方法，

所述基于雷达采集的管道截面轮廓点的原始数据，确定各轮廓点在雷达坐标系下的第一坐标值，包括：

以雷达中心为原点建立雷达坐标系，所述雷达坐标系为平面直角坐标系，所述雷达坐标系与所述管道截面重合；

基于所述雷达的初始扫描角度、扫描角度分辨率以及所测轮廓点的距离值，确定各所述轮廓点在所述雷达坐标系下的第一坐标值。

根据本发明提供的一种管道截面轮廓获取方法，所述对所有有效数据进行数据拟合，得到管道截面轮廓，包括：

采用最小二乘拟合圆算法，对所有有效坐标数据进行数据拟合，得到所述管道截面轮廓。

根据本发明提供的一种管道截面轮廓获取方法，所述雷达坐标值是基于所述管道的标准半径值以及所述雷达在所述管道中的高度确定的；其中，所述雷达与所述管道截面的圆心重合，或所述雷达在所述管道截面的圆心正下方或正上方。

根据本发明提供的一种管道截面轮廓获取方法，所述雷达置于管道爬行器上，所述雷达在所述管道中的高度为所述管道爬行器的抬升臂高度。

本发明还提供一种管道截面轮廓获取装置，包括：