国家高技术研究发展计划(2008AA06Z208)
- 作品数：6 被引量：24H指数：3
- 相关作者：王瑞钟诗胜刘克强刘海芳张玉钧更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学中国石油化工集团公司中国科学院合肥物质科学研究院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：电子电信机械工程石油与天然气工程自动化与计算机技术更多>>
- 激光遥测天然气泄漏定位算法研究及应用
- 2011年
- 天然气管道泄漏检测对人员安全、环境保护以及国家财产安全等方面具有重要的意义。但是,由于管线跨越地域广阔,操作工况以及环境情况复杂,致使管线的泄漏检测存在困难。采用激光吸收光谱技术对天然气泄漏进行了定量遥测与定位研究,具有快捷、准确、智能及安全等特点。本文重点介绍了在无合作目标背景下激光遥测天然气泄漏定位算法研究。实验模拟了激光移动遥测天然气泄漏定位、泄漏扩散方向判别及泄漏总量获取等,在低浓度遥测时总量获取的误差从55.89%降到7.41%,在动态模拟泄漏中,通过移动最小二乘法曲面拟合滤波与图像区域分割可以准确获得泄漏源的位置,以及判别的气体扩散方向与实际基本吻合。结果验证本文的泄漏定位算法适合天然气泄漏的遥测定位,为天然气泄漏检测提供一种新的诊断方法。
- 张帅刘文清张玉钧阚瑞峰阮俊李勇军许振宇汤媛媛崔益本刘建国
- 关键词：激光遥测移动最小二乘法图像分割技术
- 基于激光吸收光谱技术天然气管道泄漏定量遥测方法的研究被引量：17
- 2012年
- 报道了基于激光吸收光谱学原理的天然气管道泄漏移动遥测技术,通过模拟天然气泄漏实验,分析了移动遥测的关键技术问题.为了定量遥测天然气管道微量泄漏,引入一个和剩余幅度调制(RAM)等值反相的信号对偏差进行补偿,降低RAM对谐波信号的影响,提高系统检测灵敏度.针对遥测回波吸收光谱特征,提出了改进软阈值小波去噪法,就提高系统信噪比而言,比传统软阈值去噪法高2倍多,同时对二次谐波(2f)信号形状也有很好的保留,通过探测限计算,系统移动遥测灵敏度达到80 ppm/m.
- 张帅刘文清张玉钧阮俊阚瑞峰尤坤于殿强董金婷韩小磊
- 机载激光对管道自主定位误差的灵敏性分析
- 2012年
- 针对机载激光对埋地天然气管道自主定位这一特殊应用背景,对其定位原理进行研究,阐述其实现方法,分析激光对管道定位精度影响的因素,介绍定位误差建模方法。以载机位姿误差为例,给出定位误差敏感误差源的辨识方法和步骤。结果表明:载机的位姿精度是影响定位精度的主要因素,俯仰角误差对地面点误差影响最大,滚转角误差对地面点误差的影响较小,地面点的定位误差几乎不受载机高度误差的影响。分析结果提高了定位误差避免和误差补偿的效率。
- 刘海芳王瑞钟诗胜刘克强
- 关键词：机载激光埋地管道误差分析
- 长油气管线泄漏遥测激光器位姿控制算法被引量：3
- 2011年
- 近年来,我国管道运输蓬勃发展,但管道泄露时有发生。基于光谱技术和自然目标散射的激光气体检测技术具有灵敏度高、精确定位等特点,但地面移动承载平台移动速度慢,难以满足长油气管线检测的需要。因此,提出了基于空中移动承载平台的长油气管线泄漏检测方法,该方法将检测激光器搭载在空中移动平台上,并通过GPS接收器和数字罗盘获取空中承载平台的位姿信息,据此计算出不同位置姿态下串联机构两电机的旋转角度,然后调整电机使激光束对准地面管道。最后通过仿真验证了该算法的有效性。
- 刘克强王瑞钟诗胜
- 关键词：激光遥测
- 机载激光对埋地管道的自主定位被引量：4
- 2011年
- 为实现用机载激光对埋地天然气管道泄漏进行遥感检测,提出了机载激光自主定位管道的定位测量方法,利用机载GPS和惯性姿态测量系统得到载机的位置和姿态,结合已知的埋地管道地理位置信息,采用解析几何中的点法式求出激光对管道的自主定位点;然后利用坐标转换求出激光束在载机坐标系中的方位角和俯仰角,通过机械机构驱动激光完成对管道的引导定位。利用自行研制的激光夹持对准机构进行了地面定点实验,结果显示,地面定位最大误差为8.4m,平均定位误差<6.9 m;若进一步提高载机姿态、位置传感器精度及执行机构精度,激光对管道的引导定位误差会更小。结果表明本文所阐述的激光对埋地管道自主定位算法可用于机载激光对埋地天然气管道的遥感检测。
- 刘海芳王瑞钟诗胜刘克强
- 关键词：机载激光埋地管道
- 基于TDLAS的管道泄漏检测载机飞行路径规划
- 2013年
- 从检测仪的检测灵敏度和检测激光对管道自主定位时保证检测管道不漏检两方面对载机的飞行路径进行规划。确定在两管段接头处载机的具体飞行方位。基于检测仪的检测灵敏度得到载机的可飞行高度与偏离管道距离的关系。结果表明:考虑实际检测时各因素的影响,建议载机飞行时偏离管线的距离应在45 m之内,飞行高度应低于110 m,且在保证飞行安全的前提下尽量降低飞行高度。
- 刘海芳王瑞钟诗胜
