地下管道地质雷达检测机器人动力学仿真分析

地下管道地质雷达检测机器人有效解决了地下管道管内外病害综合检测问题,而机器人的动力学分析是实现机械结构优化和性能改善的基础。对600 mm地下排水管道地质雷达检测机器人开展Adams下的动力学仿真和仿真结果的实测试验验证,分析机器人工作在管道内壁有障碍物时,滚轮、扭簧、摇杆转轴和防护罩等关键部件的受力情况。结果表明:底部探测器关键部件的全程受力大小和过障碍物时的受力振幅均高于顶部探测器;底部探测器滚轮受力差异较大,偏上滚轮在未遇障碍物时不起作用,承载力集中在下侧滚轮;机器人受500 N水平牵引力作用,遇障物瞬间关键部件的受力呈3~60倍激增,防护罩承载达1700 N冲击力。分析结果为地下管道地质雷达检测机器人优化设计,尤其是不同位置探测器的关键部件设计、选材和加工提供了依据。

基于平均极值包络线的地下管线去噪算法

地下管道位置信息的真实性对管道安全检测具有决定性影响。在测量过程中由于受检测设备和管道内环境的影响,管道三维姿态测量仪会产生测量误差。针对此问题,提出一种基于平均极值包络线的地下管线去噪算法,该算法的核心思想是先提取局部极值点并采用三次B样条插值极值点形成极值包络线,再逐点平均包络线,最后通过迭代得到降噪后的曲线。实验结果表明,该算法可以保持数据原貌,有效解决数据偏移和曲线收缩等问题,对三维离散曲线去噪效果显著。用于地下管线去噪,可提高测量位置信息的真实性。