[发明专利]一种管道渗漏检测方法、装置及球形系统

说明书

技术领域

本发明涉及管道渗漏检测领域，尤其涉及一种管道渗漏检测方法、装置及球形系统。

背景技术

地下输水管道的渗漏方式主要有管道中雨污水外渗、地下水内渗、内渗外渗反复发生，渗漏不仅会对大自然生态环境产生破坏，而且会对人的社会行为产生严重的阻碍。

目前，管道渗漏检测技术按原理不同可以分为红外线测漏、雷达测漏、气体测漏等几种，其中，红外线成像、雷达测漏、气体测漏这些方法只能在特定的情况下使用，且操作繁杂，经验性强、成本高，通过空气取样法以及利用引起的管道流量，压力等输送条件的检测技术其铺设面积广、实施难度大、经济投入多。

发明内容

本发明实施例提供了一种管道渗漏检测方法、装置及球形系统，解决了红外线成像、雷达测漏、气体测漏这些方法只能在特定的情况下使用，且操作繁杂，经验性强、成本高，通过空气取样法以及利用引起的管道流量，压力等输送条件的检测技术其铺设面积广、实施难度大、经济投入多的技术问题。

本发明实施例提供的一种管道渗漏检测方法，包括：

S1：管道渗漏检测球形系统在跟踪管道时，对管道渗漏检测球形系统的MPU6050传感器输出的在MPU6050传感器检测轴形成的相对坐标系OXbYbZb中的管道渗漏检测球形系统的角速度数据和加速度数据进行收集和保存；

S2：通过相对坐标系OXbYbZb中的管道渗漏检测球形系统的角速度数据和管道渗漏检测球形系统在跟踪管道时空间运动所在的绝对坐标系OXYZ和所述管道渗漏检测球形系统的MPU6050传感器检测轴形成的相对坐标系OXbYbZb的坐标变换，计算管道渗漏检测球形系统的重力加速度在相对坐标系OXbYbZb各轴方向上的分量；

S3：对在相对坐标系OXbYbZb中的管道渗漏检测球形系统的加速度数据与重力加速度数据的差值进行积分，通过绝对坐标系OXYZ和相对坐标系OXbYbZb的坐标变换，计算管道渗漏检测球形系统在绝对坐标系OXYZ中的瞬时速度和位移，并通过小波分析对管道渗漏检测球形系统的加速度数据进行除噪，获取除噪后管道渗漏检测球形系统的加速度数据的峰值个数，通过所述峰值个数，获取管道渗漏检测球形系统的加速度数据周期，计算管道渗漏检测球形系统运动距离。

优选地，

所述步骤S3之后还包括：

S4：管道渗漏检测球形系统跟踪完全程后，将管道渗漏检测球形系统在绝对坐标系OXYZ中的瞬时速度、位移、管道渗漏检测球形系统运动距离、管道渗漏检测球形系统的声波采集模块采集的声波信号和管道渗漏检测球形系统的管道渗漏检测装置内置时钟计算的时间信息，与预置的声波信号分析数据库进行对比，获得管道渗漏程度和管道渗漏位置。

优选地，

所述步骤S3具体包括：

对在相对坐标系OXbYbZb中的管道渗漏检测球形系统的加速度数据与重力加速度数据的差值进行积分，计算管道渗漏检测球形系统在相对坐标系OXbYbZb中的瞬时速度和位移，通过绝对坐标系OXYZ和相对坐标系OXbYbZb的坐标变换，计算管道渗漏检测球形系统在绝对坐标系OXYZ中的瞬时速度和位移，并通过小波分析对管道渗漏检测球形系统的加速度数据进行除噪，获取除噪后管道渗漏检测球形系统的加速度数据的峰值个数，通过所述峰值个数，获取管道渗漏检测球形系统的加速度数据周期，通过所述加速度数据周期和管道渗漏检测球形系统直径所在圆的周长的乘积，计算管道渗漏检测球形系统运动距离。

本发明实施例中提供的一种管道渗漏检测装置，包括：

收集保存单元，用于管道渗漏检测球形系统在跟踪管道时，对管道渗漏检测球形系统的MPU6050传感器输出的在MPU6050传感器检测轴形成的相对坐标系OXbYbZb中的管道渗漏检测球形系统的角速度数据和加速度数据进行收集和保存；

第一计算单元，用于通过相对坐标系OXbYbZb中的管道渗漏检测球形系统的角速度数据和管道渗漏检测球形系统在跟踪管道时空间运动所在的绝对坐标系OXYZ和所述管道渗漏检测球形系统的MPU6050传感器检测轴形成的相对坐标系OXbYbZb的坐标变换，计算管道渗漏检测球形系统的重力加速度在相对坐标系OXbYbZb各轴方向上的分量；