浙江省特种设备科学研究院郭顺松获国家专利权
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龙图腾网获悉浙江省特种设备科学研究院申请的专利基于提离控制的管道缺陷智能检测系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120177626B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510629459.6,技术领域涉及:G01N29/06;该发明授权基于提离控制的管道缺陷智能检测系统是由郭顺松;金世俊;徐峰;叶宇峰设计研发完成,并于2025-05-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于提离控制的管道缺陷智能检测系统在说明书摘要公布了:本发明公开了基于提离控制的管道缺陷智能检测系统,具体涉及管道检测领域,是通过精确的机器人路径规划与动态提离值调整技术,用于解决管道内壁缺陷识别与标定过程中的不稳定性问题;机器人采用EMAT和PECT技术在载运状态下进行管道检测,并实时采集振动数据,通过图像处理与振动分析精确识别并分类缺陷区域;依据缺陷区域的干扰影响,采用优化路径规划算法,使机器人避开高干扰区域,确保路径稳定;撤退过程中,通过同步采集前进与撤退过程中的提离值数据,对缺陷区域进行精确标定,若提离值数据差异超标,则修正标定结果,进一步提高缺陷区域的精度;进而有效提升了管道缺陷识别的精确度与稳定性,为后续管道维护与管理提供了更加可靠的数据支持。
本发明授权基于提离控制的管道缺陷智能检测系统在权利要求书中公布了:1.基于提离控制的管道缺陷智能检测系统,其特征在于,包括:探测启动模块、缺陷识别模块、路径优化模块和标定修正模块; 探测启动模块:机器人通过电磁超声换能器EMAT和相位编码层析成像PECT技术在载运状态下前进检测管道内壁,并同步采集振动数据,生成初步数据集,执行过程通过提离控制模块获取的提离值动态调整检测探头与管道内壁之间的距离,将实时采集的振动数据与提离值同步记录,并传输至缺陷识别模块; 提离控制模块获取提离值的具体过程为: 1),首先,提离控制模块需要对传感器与管道内壁的相对距离进行实时监测,通过集成的距离传感器进行测量,获取与管道表面之间的实际距离数据; 2),传感器与管道表面之间的距离关系通过物理建模来确定,定义理想接触力,并通过以下公式计算出所需的最优接触距离,即提离值;接触力与距离的关系由以下模型给出:;其中,和为模块的参数;为接触点的初始距离; 3),提离控制模块根据传感器提供的实际距离与预定的理想接触力之间的差异,动态调整传感器的位置,计算公式如下:;其中,是由提离控制模块计算出的调整量,根据实际反馈信息动态更新,确保接触力在允许范围内,调整量的计算方式如下:;根据当前的接触力与理想接触力之间的差距,计算出需要调整的距离,从而让传感器与管道的距离趋向于最优值; 缺陷识别模块:基于初步数据,通过图像处理和振动分析技术,识别管道内壁的缺陷区域,并定量评估缺陷区域对机器人稳定性的干扰影响,根据缺陷区域的干扰影响程度对其进行分类,将识别到的缺陷区域信息与分类结果传递至路径优化模块; 路径优化模块:按照分类结果采用路径规划算法获得优化路径来动态调整机器人前进轨迹,避开高干扰区域,优化后的路径数据传递至撤退模块; 标定修正模块:机器人沿优化路径撤退,实时获取撤退提离值,基于前进和撤退过程中的同步提离值数据对已识别缺陷区域进行标定,若同步差异超过标准,则根据差异量化缺陷区域的程度。
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