[发明专利]基于惯性技术的全自主式地下管线测量系统

摘要

本发明公开了一种基于惯性技术的全自主式地下管线测量系统，包括有管内测量单元、外部控制单元、数据信息处理单元。将管内测量单元放入被测管道内并使之沿管道中轴线运动，通过测量管内测量单元的运动轨迹可以完全获得管道的三维信息。该系统采用捷联式惯性导航技术测量管内测量单元(载体)的航向和姿态角，用陀螺仪输出角速率测量载体的角运动信息，综合角度和位移信息即可解析出载体在各个瞬时的准确位置，从而获得管道的三维信息。该管内测量单元的工作与深度、位置和周围电磁场等外部因素无关，不受其它条件的制约，在任意深度上运用导航原理综合航向角、姿态角和瞬时位置信息，都能够自主测量出待测管道的三维信息。

主权项

1.一种基于惯性技术的全自主式地下管线测量系统，包括有计算机，其特征在于：还包括有管内测量单元、外部控制单元、数据信息处理单元；所述管内测量单元由捷联惯性测量模块、里程计模块、信号调理模块、微处理器和存储器组成，其中，捷联惯性测量模块的陀螺仪输出角速率信息Gn；捷联惯性测量模块的加速度计输出加速度信息An；信号调理模块用于对①捷联惯性测量模块中陀螺仪输出的角速率信息Gn进行低通滤波、模数转换处理后输出角速率数字信息DG，②捷联惯性测量模块中加速度计输出的加速度信息An进行低通滤波、模数转换处理后输出加速度数字信息DA；里程计模块用于记录所述管内测量单元在被测管线中的行程信息Ln；微处理器用于记录下读取数据的时钟信息Tn并与读取的角速率数字信息DG、加速度数字信息DA、行程信息Ln进行数据封装处理后存储于外扩存储器中；所述外部控制单元由通讯中转模块和下行控制模块组成，其中通讯中转模块用于将管内测量单元采集的数据缓冲输出给所述数据信息处理单元，下行控制模块用于对管内测量单元进行电源通断、电池电力检查控制；所述数据信息处理单元中的管道三维信息处理模块存储于所述计算机内，用于读取管内测量单元采集的数据，并进行三维信息计算、显示、保存、格式转换。