[发明专利]基于快速正交搜索算法的管道连接器检测方法

摘要

本发明提供的是一种基于快速正交搜索算法的管道连接器检测方法。采用管道内检测装置中用于管道检测定位的惯性传感器测量数据；并运用快速正交搜索算法来分析管道内的惯性传感器测量数据，通过对惯性传感器测量数据的奇异性分析来提取出管道连接器对应的时间段；结合管道检测定位系统计算出来的管道位置和时间关系，进行时间同步运算得到管道连接器在管道不同位置的分布情况；管道连接器检测结果为管道段连接器处等易腐蚀、易破裂部位的维修提供便利，为惯性辅助管道检测定位系统在直管道段提供连续的方位角和俯仰角误差修正，便于提高管道检测定位系统的定位和定向精度。既不会增加任何成本，也不会对原有的管道检测装置硬件系统有任何改动。

主权项

1.一种基于快速正交搜索算法的管道连接器检测方法，其特征是：采用安装在管道测量装置中心的捷联惯性测量单元在管道内的测量数据，以离线处理的方式提取出管道连接器部分在管道内对应的位置；以快速正交搜索算法对捷联惯性测量单元的加速度计测量数据进行时域到频域的变换，得出采集信号的时频特性曲线，通过变换后的时频特性曲线幅值来判断整个被检测管道中的直管道段和管道连接器所对应的时间段；结合惯性辅助管道定位系统输出的管道位置和时间的关系，将管道连接器检测的时间与管道位置计算中的时间进行时间同步运算，得出管道位置与管道连接器之间的对应关系；最终将被检测管道中的管道连接器和直管道段的位置在地理坐标系统中分别表示出来；所述通过变换后的时频特性曲线幅值来判断整个被检测管道中的直管道段和管道连接器所对应的时间段具体包括：采用阈值的方法判断环形焊缝或法兰对应的时间段，当时频特性曲线幅值大于设定阈值时，对应的时间段为环形焊缝或法兰，而当时频特性曲线幅值小于设定阈值时，对应的时间段即为直管道段；同时，管道测量装置的捷联惯性测量单元内的陀螺仪测量数据用来判断管道测量装置是否通过某段弯曲管道，将弯曲管道从整个被检测管道中分离出来；最后，将陀螺仪检测的弯管道段与加速度计检测出来的环形焊缝或法兰进行合并，实现整个管道连接器的检测；管道内安装的捷联惯性测量单元在管道内的测量数据不仅用于管道连接器的检测，同时还用于被检测管道地理坐标位置的计算，检测管道连接器的输出是时间和管道连接器的关系，而惯性辅助管道定位系统的输出是时间和管道坐标位置的关系，通过时间同步得到管道连接器在地理坐标中的位置。