[发明专利]小径管道缺陷定位装置及基于快速正交搜索算法的定位方法

摘要

本发明提供的是一种小径管道缺陷定位装置及基于快速正交搜索算法的定位方法。采用捷联惯性导航算法计算管道测量装置运行的轨迹坐标信息。里程仪测量轴向速度，在管道内的非完整性约束为横向和纵向提供速度。跟踪模块能记录被检测管道沿线坐标位置已知的地表磁标记，提供离散位置。基于快速正交搜索算法的管道连接器检测结果为管道测量装置在直管道内提供方位角和俯仰角误差修正。Kalman滤波估计及数据离线平滑处理从正反两个方向利用这些测量信息并修正惯性导航系统的误差，实现小径管道轨迹和方向的精确测量。管道缺陷检测传感器实现管道缺陷的有效检测。将管道缺陷检测系统与管道定位系统进行时间同步操作实现被检测管道缺陷的精确定位。

主权项

一种小径管道缺陷定位装置，包括数据存储单元(A)、数据处理单元(B)、MEMS捷联惯性测量单元(C)和电源模块(D)，其特征是：还包括跟踪模块(1)、里程仪(2)、管道缺陷检测传感器(3)、塑料密封圈(4)及支撑轮(5)，数据存储单元(A)、数据处理单元(B)、MEMS捷联惯性测量单元(C)和电源模块(D)封闭成一个整体，MEMS捷联惯性测量单元(C)中的陀螺仪和加速度计测量管道测量装置在管道内运动的旋转角速度和线性加速度，里程仪(2)测量管道测量装置在管道内运动时的轴向速度，跟踪模块用于记录通过地表磁标记的时间和位置、并与地表跟踪设备连接实时监控管道测量装置的位置，管道缺陷检测传感器(3)根据检测管道缺陷类型和运输物质类型采用超声波传感器或漏磁检测传感器，数据存储单元(A)和数据处理单元(B)实现检测传感器数据和管道定位传感器数据的处理和存储，电源模块(D)保障整个系统的电力供应，塑料密封圈(4)及支撑轮(5)保证整个管道测量装置在其两端的压差下在管道内正常运行。