基于微机械惯导的管道多功能内检测系统研发

管道中心线测绘坐标是管道完整性管理的重要基础数据。针对小口径油气输送管道中心线测绘对小尺寸惯性导航系统的需求及现有管道内检测技术存在不足的问题,提出了一种基于微机械惯导的管道中心线测绘与基于永磁扰动检测的管道内检测技术,研发了小口径管道多功能内检测系统。该系统体积小、结构简单、能耗低、操作方便。现场工程应用中,测绘结果和实际验证结果表明,多功能内检测系统能够准确测绘管道中心线轨迹坐标,系统永磁检测探头可以有效检测管道特征及内壁缺陷,利用时间参数可实现管道任一特征点的具体坐标匹配,有效获取管道特征的地理坐标信息。该检测系统的研发成功提高了管道内检测定位的精度,对保证小口径管道的安全运行具有重要作用。     

基于多源异构数据融合分析的长输管道泄漏预测

针对长输管道内外检测多源异构数据繁杂性的特点,制定原始数据存储标准,对数据的处理、对齐、融合及优化等进行研究,总结长输管道泄漏数据的常用数据处理与数据对齐方法,内外检测数据与地理空间数据融合的方法,分析D-S证据理论在长输管道泄漏预测的应用,试图寻找针对长输管道泄漏预测的体系化分析流程.     

基于MEMS惯导系统的小口径油气管道中心线测绘技术

针对小口径管道内检测场景，提出了基于MEMS惯导系统的小口径油气管道中心线测绘技术，自研了基于捷联惯导平台的速度、位姿与位置解算算法。根据捷联惯导、轮式里程计的误差方程，使用卡尔曼滤波器对IMU输出信息进行补偿矫正，最后融合地表磁标记信息获得高精度的管道中心线位置信息。利用某内检测项目的实际检测数据进行算法效果验证，并对比了纯惯导方案与多传感器融合方案的效果。结果表明，提出的导航算法可以将检测精度控制在每公里1 m以内，改善了纯惯导测量的检测效果，满足工程应用对检测精度的要求。