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一种管道自动对中方法、系统及试验装置 

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申请/专利权人:湖北文理学院;武汉科技大学

摘要:本发明公开了管道对中技术领域的一种管道自动对中方法、系统及试验装置,定义需要对中的两根管道中,位置保持固定的管道为静管道,位置需要调整的管道为动管道,所述方法包括:从静管道侧的设定位置对动管道进行图像采集,获取动管道的图像;对动管道的图像进行特征提取,并计算获得动管道相对静管道的调整量;依据动管道相对静管道的调整量驱动动管道,直至动管道与静管道实现对中。本发明具有对中效率高,劳动强度低、质量稳定性好等特点。

主权项:1.一种管道自动对中方法,其特征在于,定义需要对中的两根管道中,位置保持固定的管道为静管道,位置需要调整的管道为动管道,所述方法包括:从静管道侧的设定位置对动管道进行图像采集,获取动管道的图像;对动管道的图像进行特征提取,并计算获得动管道相对静管道的调整量;依据动管道相对静管道的调整量驱动动管道,直至动管道与静管道实现对中;其中,所述动管道、静管道均采用五维向量来表示,其中,为管道坡口端面中心在全局坐标系中的位置;分别为管道轴线在全局坐标系的平面和平面上投影的倾斜角,其中,表示为偏航角,表示为俯仰角;所述对动管道的图像进行特征提取,并计算获得动管道相对静管道的调整量,包括:对动管道的图像进行特征提取,获得管道坡口端面的空间圆;在摄像机坐标系下,空间圆所在平面对应的法向量对应的姿态角分别为偏航角和俯仰角;假设计算得到的空间圆所在表面的单位法向量为,根据三角几何关系计算出法向量的姿态角,即偏航角和俯仰角分别为: (1) (2)利用管道坡口端面内外特征圆相互平行的关系,消除单圆位姿估计解的二义性;对动管道的图像进行特征提取,并计算动管道的平移偏差。

全文数据:

权利要求:

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