CN113126100A - 一种管道探测器的导航方法及导航系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管道探测器的导航方法及导航系统，所述管道探测器的导航方法包括：接收第一声呐的第一声呐回波信号以及第二声呐的第二声呐回波信号，根据所述第一声呐回波信号和所述第二声呐回波信号，获取管道探测器的位置信息；根据所述管道探测器的位置信息，对应调整所述管道探测器的运行姿态；其中，所述第一声呐和所述第二声呐的探测方向相互垂直。本发明提供一种管道探测器的导航方法及导航系统，针对满水管道检查，对管道探测器姿态进行调整，防止上下探测器碰撞管壁。
Description
技术领域
本发明涉及排水管道检测领域。更具体地说，本发明涉及一种管道探测器的导航方法及导航系统。
背景技术
在管道/箱涵检测过程中，由于经常会面对高水位管道或满水管道的情况，因此需要采用管道探测器进行管道检测，在现有技术中，通常采用满水检测机器人，通过悬浮的方式控制机器人在水中前行，并通过声呐探测管道管壁的状态。在实际探测过程中，需要将设备通过检查井进入到待检测管道。然而，面对满水管道，无法知道检查井的具体深度，导致设备下放管道时无法确定下潜深度，容易造成设备碰撞到检查井壁，对设备造成损伤。
另外，在进行管道检测时，可能存在管道弯曲的情况，此时仅通过单一声呐设备，难以探测到管道弯曲，设备容易碰撞到管壁造成损伤，降低了设备的使用寿命。
而目前市场上所销售的水下探测装置，其在满水管道检测情况下，无法使用摄像头辅助进行设备姿态调整，单一声呐设备容易造成探测器碰撞管壁。同时在满水管道检测中，现有的水下探测装置无法确定检查井深度，仅通过施工人员个人经验调整探测器的悬浮深度，效率低下，容易造成设备损伤。
发明内容
本发明的目的是提供一种管道探测器的导航方法及导航系统，针对满水管道检查，对管道探测器姿态进行调整，防止上下探测器碰撞管壁。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种管道探测器的导航方法，包括：
接收第一声呐的第一声呐回波信号以及第二声呐的第二声呐回波信号，根据所述第一声呐回波信号和所述第二声呐回波信号，获取管道探测器的位置信息；
根据所述管道探测器的位置信息，对应调整所述管道探测器的运行姿态；
其中，所述第一声呐和所述第二声呐的探测方向相互垂直。
优选的是，所述的一种管道探测器的导航方法中，所述第一声呐和所述第二声呐的探测方向分别沿管道探测器的长度方向和高度方向。
优选的是，所述的一种管道探测器的导航方法中，若接收不到所述第一声呐回波信号，且同时接收到所述第二声呐回波信号，则判断所述管道探测器前进方向上存在障碍物。
优选的是，所述的一种管道探测器的导航方法中，根据所述管道探测器的位置信息，对应调整所述管道探测器的运行姿态的步骤具体包括：
若判断获知所述第一声呐回波信号存在上下缺口，所述第二声呐回波信号为完整的圆形信号，则所述管道探测器处于检查井中；
若判断获知所述第一声呐回波信号存在上下缺口，所述第二声呐回波信号存在唯一缺口，则判断获知所述管道探测器处于检查井和待检测管道交汇处。
本发明还提供一种管道探测器的导航系统，包括：
信号接收模块，用于接收第一声呐的第一声呐回波信号以及第二声呐的第二声呐回波信号，获取管道探测器的位置信息；
姿态调整模块，用于根据所述管道探测器的位置信息，对应调整所述管道探测器的运行姿态；
其中，所述第一声呐和所述第二声呐的探测方向相互垂直。
优选的是，所述的一种管道探测器的导航系统中，所述第一声呐和所述第二声呐的探测方向分别沿管道探测器的长度方向和高度方向。
优选的是，所述的一种管道探测器的导航系统中，若所述信号接收模块接收不到所述第一声呐回波信号，且同时接收到所述第二声呐回波信号，则判断所述管道探测器前进方向上存在障碍物。
优选的是，所述的一种管道探测器的导航系统中，若所述信号接收模块判断获知所述第一声呐回波信号存在上下缺口，所述第二声呐回波信号为完整的圆形信号，则所述管道探测器处于检查井中；
若所述信号接收模块判断获知所述第一声呐回波信号存在上下缺口，所述第二声呐回波信号存在唯一缺口，则判断获知所述管道探测器处于检查井和待检测管道交汇处。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述的方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法的步骤。
本发明通过在管道探测器上设置两个探测方向相互垂直的声呐探头，实现水平方向和垂直方向两个横截面的扫描，可以为探测器在进入满水管道中时进行管口的定位，同时可以在检测过程辅助调整探测器方位，以避开障碍物。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的管道探测器的导航方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明的实施例提供一种管道探测器的导航方法，包括：
接收第一声呐的第一声呐回波信号以及第二声呐的第二声呐回波信号，根据所述第一声呐回波信号和所述第二声呐回波信号，获取管道探测器的位置信息；
根据所述管道探测器的位置信息，对应调整所述管道探测器的运行姿态，具体的，若判断获知所述第一声呐回波信号存在上下缺口，所述第二声呐回波信号为完整的圆形信号，则所述管道探测器处于检查井中；
若判断获知所述第一声呐回波信号存在上下缺口，所述第二声呐回波信号存在唯一缺口，则判断获知所述管道探测器处于检查井和待检测管道交汇处；
其中，所述第一声呐和所述第二声呐的探测方向相互垂直。
该实施例中，在管道探测器上设置两个声呐，其中，第一声呐为水平方向，用于探测管道管壁状态，其探测方向，即发射的声波对着管壁方向，第二声呐设置为竖直方向，与第一声呐相互垂直，其探测方向，即声波发射方向也与水平声呐相互垂直。在探测器从检查井中下潜至待检测管道时，此时第一声呐不会扫到完整的圆形回波，而第二声呐扫描的则是检查井的横截面，会显示出完整的圆形回波，当探测器深度达到待检测管口时，竖直设置的声呐产生的波形会出现缺口，此时可以通过竖直设置的声呐判定探测器和管口的位置关系，进而根据竖直声呐的回波信号调整探测器的深度，使得探测器可以处于待检测管口的中心位置，避免的探测器在进入管口时发生磕碰。
优选地，作为本发明另外一个实施例，所述第一声呐和所述第二声呐的探测方向分别沿管道探测器的长度方向和高度方向。
该实施例中，其中，第一声呐和第二声呐均为为声呐探头。两个声呐探头的探测方向分别沿管道探测器的长度方向和高度方向。
优选地，作为本发明另外一个实施例，若接收不到所述第一声呐回波信号，且同时接收到所述第二声呐回波信号，则判断所述管道探测器前进方向上存在障碍物。
该实施例中，两个所述声呐探测机构的探测方向分别沿管道探测器的长度方向和高度方向，即分别为水平声呐和竖直声呐。当探测器在管道中前进过程中，此时水平声呐正常对管道横截面进行扫描，垂直声呐对管道进行纵向扫描，此时垂直声呐可以扫到探测器两侧的管壁，探测器前后方接收不到回波信号，若此时垂直声呐前方出现回波信号，则判定管道前方可能有障碍物，可以通过调整探测器姿态避开障碍物。
本发明还提供一种管道探测器的导航系统，包括：
信号接收模块，用于接收第一声呐的第一声呐回波信号以及第二声呐的第二声呐回波信号，获取管道探测器的位置信息；
其中，若所述信号接收模块接收不到所述第一声呐回波信号，且同时接收到所述第二声呐回波信号，则判断所述管道探测器前进方向上存在障碍物；
姿态调整模块，用于根据所述管道探测器的位置信息，对应调整所述管道探测器的运行姿态；
其中，若所述信号接收模块判断获知所述第一声呐回波信号存在上下缺口，所述第二声呐回波信号为完整的圆形信号，则所述管道探测器处于检查井中；
若所述信号接收模块判断获知所述第一声呐回波信号存在上下缺口，所述第二声呐回波信号存在唯一缺口，则判断获知所述管道探测器处于检查井和待检测管道交汇处
其中，所述第一声呐和所述第二声呐的探测方向相互垂直，所述第一声呐和所述第二声呐的探测方向分别沿管道探测器的长度方向和高度方向。
本发明的实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述的方法的步骤。
本发明的实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法的步骤。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例/实施例。
Claims (10)
1.一种管道探测器的导航方法，其特征在于，包括：
接收第一声呐的第一声呐回波信号以及第二声呐的第二声呐回波信号，根据所述第一声呐回波信号和所述第二声呐回波信号，获取管道探测器的位置信息；
根据所述管道探测器的位置信息，对应调整所述管道探测器的运行姿态；
其中，所述第一声呐和所述第二声呐的探测方向相互垂直。
2.如权利要求1所述的一种管道探测器的导航方法，其特征在于，所述第一声呐和所述第二声呐的探测方向分别沿管道探测器的长度方向和高度方向。
3.如权利要求2所述的一种管道探测器的导航方法，其特征在于，若接收不到所述第一声呐回波信号，且同时接收到所述第二声呐回波信号，则判断所述管道探测器前进方向上存在障碍物。
4.如权利要求2所述的一种管道探测器的导航方法，其特征在于，根据所述管道探测器的位置信息，对应调整所述管道探测器的运行姿态的步骤具体包括：
若判断获知所述第一声呐回波信号存在上下缺口，所述第二声呐回波信号为完整的圆形信号，则所述管道探测器处于检查井中；
若判断获知所述第一声呐回波信号存在上下缺口，所述第二声呐回波信号存在唯一缺口，则判断获知所述管道探测器处于检查井和待检测管道交汇处。
5.一种管道探测器的导航系统，其特征在于，包括：
信号接收模块，用于接收第一声呐的第一声呐回波信号以及第二声呐的第二声呐回波信号，获取管道探测器的位置信息；
姿态调整模块，用于根据所述管道探测器的位置信息，对应调整所述管道探测器的运行姿态；
其中，所述第一声呐和所述第二声呐的探测方向相互垂直。
6.如权利要求5所述的一种管道探测器的导航系统，其特征在于，所述第一声呐和所述第二声呐的探测方向分别沿管道探测器的长度方向和高度方向。
7.如权利要求6所述的一种管道探测器的导航系统，其特征在于，若所述信号接收模块接收不到所述第一声呐回波信号，且同时接收到所述第二声呐回波信号，则判断所述管道探测器前进方向上存在障碍物。
8.如权利要求6所述的一种管道探测器的导航系统，其特征在于，若所述信号接收模块判断获知所述第一声呐回波信号存在上下缺口，所述第二声呐回波信号为完整的圆形信号，则所述管道探测器处于检查井中；
若所述信号接收模块判断获知所述第一声呐回波信号存在上下缺口，所述第二声呐回波信号存在唯一缺口，则判断获知所述管道探测器处于检查井和待检测管道交汇处。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4中任意一项所述的方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
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