[发明专利]管道扫描方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明涉及无损检测技术领域，提供一种管道扫描方法、装置、电子设备及存储介质，该方法对管道机器人的控制较为简单，单次周向扫描获得的数据量大，只需要在每次停止移动时，矫正扫描设备的姿态角即可。该方法不仅可以应用于直管道，还可以应用于弯曲管道，降低了扫描设备的姿态角对扫描结果的影响，提高了扫描结果的准确性，该方法的使用范围广泛。而且，该方法引入了对扫描设备的姿态角的调整，降低了初始点云数据的拼接难度，进而提高三维点云的确定效率。

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种管道扫描方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

目前，管道已被广泛应用于各个领域，但是随着管道应用时间的增长，腐蚀和机械损伤等原因引起的缺陷不断家居，严重时可能会导致穿孔泄漏等失效问题的出现，进而引发事故。为此，及时对管道进行无损缺陷检测至关重要。

在对管道进行无损缺陷检测时，通常需要通过管道扫描的结果对管道进行三维建模，然后针对管道三维模型中的指定结构(例如缺陷结构)进行分析。例如，可以通过管道机器人携带雷达设备在管道内部行走，当雷达设备到达测量点时沿管道截面方向发射二维雷达信号，得到测量点到管道内表面圆周上若干点的一组距离值，可以基于该组距离值确定测量点对应的管道内表面的二维点云，再根据沿管道延伸方向上的若干测量点对应的管道内表面的二维点云、各测量点的顺序以及各测量点之间的距离进行二维点云的三维拼接，进而得到管道内表面的三维点云。

现有技术中的管道扫描方法，适用于直管道，不仅需要雷达设备扫描的管道内壁圆周的圆心在同一直线上，还需要控制管道机器人沿直线行进，且雷达设备的姿态保持稳定，否则将导致扫描结果出现较大误差。由此可知，现有的管道扫描方法，使用范围有限，具有局限性。

发明内容

本发明提供一种管道扫描方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中存在的缺陷。

本发明提供一种管道扫描方法，包括：

获取管道机器人在管道内停止移动时搭载在所述管道机器人上的扫描设备的姿态角，并将所述姿态角调整至目标姿态角；

基于所述管道机器人在停止位置时所述扫描设备，沿垂直于所述管道在所述停止位置处的横截面的目标方向，对所述管道的内壁区域进行周向扫描，确定初始点云数据；

从所述初始点云数据中截取预设扫描角度范围内的目标点云数据，并将所述目标点云数据按对应的停止位置的先后顺序进行拼接，得到所述内壁区域对应的三维点云。

根据本发明提供的一种管道扫描方法，所述将所述姿态角调整至目标姿态角，具体包括：

确定所述姿态角与所述目标姿态角之间的差值；

将所述扫描设备绕所述目标方向旋转与所述差值相同的角度。

根据本发明提供的一种管道扫描方法，所述管道机器人在所述管道内每隔预设距离停止一次。

根据本发明提供的一种管道扫描方法，相邻停止位置对应的所述目标点云数据相接或部分重合。

根据本发明提供的一种管道扫描方法，所述基于所述管道机器人在停止位置时所述扫描设备，沿垂直于所述管道在所述停止位置处的横截面的目标方向，对所述管道的内壁区域进行周向扫描，确定初始点云数据，具体包括：

基于所述扫描设备，沿所述目标方向，对所述内壁区域进行周向扫描，得到多个距离信息；

基于多个距离信息以及所述扫描设备的最大扫描角度，确定所述初始点云数据。

根据本发明提供的一种管道扫描方法，所述扫描设备为二维雷达设备。

根据本发明提供的一种管道扫描方法，所述姿态角包括所述扫描设备的信号发射方向与所述目标方向之间的夹角。