CN110132256B - 一种基于管道内检测器的定位系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于管道内检测器的定位系统及方法，该系统包括内检测器机体和计算机，所述内检测器机体包括控制器、里程轮和MEMS陀螺仪；所述控制器用于采集所述里程轮和所述MEMS陀螺仪的数据信息，并将所述数据信息传输至所述计算机，所述计算机根据所述数据计算所述内检测器机体的位置。本发明能够提高内检测器的定位精度以及检测结果的位置判别精度。

Description

一种基于管道内检测器的定位系统及方法
技术领域
本发明属于内检测器定位领域，特别是涉及一种基于管道内检测器的定位系统及方法。
背景技术
在如今管道检测领域中，内检测器的定位一直都是一个十分重要的课题。而对内检测器的定位也主要通过里程轮进行确定，但里程轮在内检测器检测过程中可能发生碰撞、打滑等情况，现有技术中一般是通过对里程轮的碰撞及打滑进行仿真、补偿算法，但进行仿真处理的过程降低了时效性，还可能出现一些附加误差。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于管道内检测器的定位系统及方法，从而提高内检测器的定位精度以及检测结果的位置判别精度。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种基于管道内检测器的定位系统，包括内检测器机体和计算机，所述内检测器机体包括控制器、里程轮和MEMS陀螺仪；
所述控制器用于采集所述里程轮和所述MEMS陀螺仪的数据信息，并将所述数据信息传输至所述计算机，所述计算机用于根据所述数据信息计算所述内检测器机体的位置。
可选的，所述里程轮包括第一里程轮和第二里程轮。
可选的，所述控制器包括里程脉冲优选模块、数据存储模块和数据传输模块；
所述里程脉冲优选模块用于对所述第一里程轮和第二里程轮记录里程更大的数据进行选择。
可选的，所述里程脉冲优选模块包括选择电路。
可选的，所述里程脉冲优选模块还用于记录所述第一里程轮和第二里程轮发送不同里程信息时所在的位置。
可选的，所述第一里程轮和第二里程轮分别安装于所述内检测器机体两侧。
可选的，所述MEMS陀螺仪固定于所述内检测器机体内部。
一种管道内检测器的定位方法，所述方法应用于管道内检测器的定位系统，所述系统包括：内检测器机体和计算机，所述内检测器机体包括控制器、第一里程轮、第二里程轮和MEMS陀螺仪；
所述方法包括：
实时采集所述第一里程轮、第二里程轮里程数据信息和所述MEMS陀螺仪姿态信息；
对所述第一里程轮或第二里程轮的里程数据信息进行选择；
对选择的里程数据信息和MEMS陀螺仪姿态信息进行存储；
将存储的数据传输至所述计算机；
所述计算机根据所述数据计算所述内检测器机体的位置。
可选的，选择的里程数据信息为里程更大的里程数据。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明利用内检测器机体所配备的第一里程轮和第二里程轮实时记录脉冲数据，由里程脉冲优选模块自动选择里程较长的数据，同时在内检测器中安装MEMS陀螺仪，记录内检测器机体在管道内部行进时的姿态信息，然后计算机根据里程脉冲优选模块选出的数据和姿态信息算出内检测器的位置。本发明能够提高内检测器的定位精度以及检测结果的位置判别精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例基于管道内检测器的定位系统结构示意图；
图2为本发明实施例基于管道内检测器的定位方法工作流程图。
1-计算机，2-内检测器机体，21-控制器，22-MEMS陀螺仪，23-第二里程轮，24-第一里程轮，211-里程脉冲优选模块，212-数据存储模块，213-数据传输模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种基于管道内检测器的定位系统及方法，从而提高内检测器的定位精度以及检测结果的位置判别精度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例基于管道内检测器的定位系统结构示意图，如图1所示，一种基于管道内检测器的定位系统，该系统包括内检测器机体2和计算机1，所述内检测器机体2包括控制器21、第一里程轮24、第二里程轮23和MEMS陀螺仪22；所述控制器21包括里程脉冲优选模块211、数据存储模块212和数据传输模块213。
作为本发明的一种优选方案，所述控制器21还包括脉冲限速模块、超速指示模块、里程计数器维护模块、检测器运行方向指示模块，里程轮脉冲分频模块。
所述第一里程轮24和第二里程轮23分别安装于所述内检测器机体2两侧；所述MEMS陀螺仪22固定于所述内检测器机体2内部。
所述里程脉冲优选模块211用于采集第一里程轮24和第二里程轮23数据，并且记录所述第一里程轮24和第二里程轮23发送不同里程信息时所在的位置；所述里程脉冲优选模块211包括选择电路，用于对所述第一里程轮24和第二里程轮23记录里程更大的数据进行选择。
构成选择电路的方式：里程脉冲优选模块线路上有互锁开关，当选择电路判断出较大的里程之后，将该较大里程线路上的开关联通，同时关断其他线路的开关，实现里程选择的功能。
所述数据存储模块212用于存储所述选择电路选择的里程数据和所述MEMS陀螺仪的数据信息，
所述数据传输模块213用于将所述数据存储模块212中的数据信息传输至所述计算机1。
所述计算机1根据所述数据信息计算所述内检测器机体的位置。
本系统利用第一里程轮和第二里程轮实时记录里程数据，并由里程脉冲优选模块自动选择里程较长的数据进行存储，同时在内检测器中安装MEMS陀螺仪，能够提高内检测器的定位精度以及检测结果的位置判别精度，并对姿态有了更为精确的掌握。
图2为本发明实施例基于管道内检测器的定位方法工作流程图，所述方法应用于管道内检测器的定位系统，所述系统包括：内检测器机体和计算机，所述内检测器机体包括控制器、第一里程轮、第二里程轮和MEMS陀螺仪；
如图2所示，该方法包括：
实时采集所述第一里程轮、第二里程轮里程数据信息和所述MEMS陀螺仪姿态信息201；
对所述第一里程轮或第二里程轮的数据信息进行选择，并记录所述第一里程轮和第二里程轮不同里程信息时的位置202；
将选择的数据和MEMS陀螺仪姿态信进行存储203；
将存储的数据传输至所述计算机204；
所述计算机根据所述数据计算所述内检测器机体的位置205。
其中，记录所述第一里程轮和第二里程轮不同里程信息时的位置，这样可保证当内检测器经过弯头或凹坑时其中一个里程轮打滑的情况下保证里程数据采集完整。
计算机根据所述数据计算内检测器机体位置的数据处理过程包括：
依据第一里程轮和第二里程轮实时传输的里程信息和所记录的第一里程轮和第二里程轮发送不同里程信息时所在的位置，利用计算机将数据库及里程数据比对得到范围管径，再将不同里程信息时的位置距离做差，利用差和管径公式进行计算，依此识别此时管道弯转的准确情况，再结合MEMS陀螺仪的姿态信息，最终准确识别出内检测器的位置以及检测内容在管道圆周上的安装方位。
本方法利用第一里程轮和第二里程轮实时记录里程数据，并由里程脉冲优选模块自动选择里程较长的数据进行存储，同时在内检测器中安装MEMS陀螺仪，能够提高内检测器的定位精度以及检测结果的位置判别精度，并对姿态有了更为精确的掌握。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种基于管道内检测器的定位系统，其特征在于，包括内检测器机体和计算机，所述内检测器机体包括控制器、里程轮和MEMS陀螺仪；
所述控制器用于采集所述里程轮和所述MEMS陀螺仪的数据信息，并将所述数据信息传输至所述计算机，所述计算机用于根据所述数据信息计算所述内检测器机体的位置；
所述里程轮包括第一里程轮和第二里程轮；
所述控制器包括里程脉冲优选模块、数据存储模块和数据传输模块；
所述里程脉冲优选模块用于对所述第一里程轮和第二里程轮记录里程更大的数据进行选择；
所述里程脉冲优选模块还用于记录所述第一里程轮和第二里程轮发送不同里程信息时所在的位置；
所述计算机用于将所述第一里程轮和所述第二里程轮实时传输的里程信息与所述计算机的数据库比对得到范围管径；再将所述里程脉冲优选模块所记录的所述第一里程轮和第二里程轮发送不同里程信息时所在的位置的距离做差，利用差和管径公式进行计算并识别此时管道弯转的情况；再结合所述MEMS陀螺仪的姿态信息，识别出所述内检测器机体的位置以及检测内容在管道圆周上的安装方位。
2.根据权利要求1所述的一种基于管道内检测器的定位系统，其特征在于，所述第一里程轮和第二里程轮分别安装于所述内检测器机体两侧。
3.根据权利要求1所述的一种基于管道内检测器的定位系统，其特征在于，所述MEMS陀螺仪固定于所述内检测器机体内部。
4.一种管道内检测器的定位方法，其特征在于，所述方法应用于管道内检测器的定位系统，所述系统包括：内检测器机体和计算机，所述内检测器机体包括控制器、第一里程轮、第二里程轮和MEMS陀螺仪；
所述方法包括：
实时采集所述第一里程轮、第二里程轮里程数据信息和所述MEMS陀螺仪姿态信息；
对所述第一里程轮或第二里程轮的里程数据信息进行选择；
对选择的里程数据信息和MEMS陀螺仪姿态信息进行存储；
将存储的数据传输至所述计算机；
所述计算机根据所述数据计算所述内检测器机体的位置；
选择的里程数据信息为里程更大的里程数据；
将所述第一里程轮和所述第二里程轮实时传输的里程信息与所述计算机的数据库比对得到范围管径；再将所述里程脉冲优选模块所记录的所述第一里程轮和第二里程轮发送不同里程信息时所在的位置的距离做差，利用差和管径公式进行计算并识别此时管道弯转的情况；再结合所述MEMS陀螺仪的姿态信息，识别出所述内检测器机体的位置以及检测内容在管道圆周上的安装方位。
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