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龙图腾网恭喜深圳市博铭维技术股份有限公司申请的专利一种管道承插角及管径检测方法、装置、设备及存储介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117522954B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311479231.0，技术领域涉及：G06T7/62；该发明授权一种管道承插角及管径检测方法、装置、设备及存储介质是由毛少兵;杜光乾;曾耀欢;刘志杰;黄飞崇;谭旭升;曹云设计研发完成，并于2023-11-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种管道承插角及管径检测方法、装置、设备及存储介质在说明书摘要公布了：本发明涉及数据处理领域，公开一种管道承插角及管径检测方法、装置、设备及存储介质，该方法通过获取待检测管道的三维点云数据；对三维点云数据进行分割，获得管段数据，管段数据包括前方管段数据和后方管段数据；基于管段数据进行解算，获得待检测管道的前方管段管径、后方管段管径、管道承插角的角度以及方向。由于是通过对前方管段数据和后方管段数据进行解算，从而获得待检测管道的前方管段管径、后方管段管径、管道承插角的角度以及方向，无需人工计算即可对管道内的承插角以及管径进行量化，使得管道的内衬修复更为便捷。

本发明授权一种管道承插角及管径检测方法、装置、设备及存储介质在权利要求书中公布了：1.一种管道承插角及管径检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取待检测管道的三维点云数据；对所述三维点云数据进行分割，获得管段数据，所述管段数据包括前方管段数据和后方管段数据；基于所述管段数据进行解算，获得所述待检测管道的前方管段管径、后方管段管径、管道承插角的角度以及方向；所述基于所述管段数据进行解算，获得所述待检测管道的前方管段管径、后方管段管径、管道承插角的角度以及方向的步骤，包括：对所述管段数据进行圆柱面拟合，获得前方管段轴线方向、前方管段管径、后方管段轴线方向以及后方管段管径；根据所述前方管段轴线方向和所述后方管段轴线方向计算管道承插角的角度以及方向；所述对所述管段数据进行圆柱面拟合，获得前方管段轴线方向、前方管段管径、后方管段轴线方向以及后方管段管径的步骤，包括：基于参数方程（1）和等式约束（2），采用RANSAC算法对管段数据进行拟合，并获得拟合度最高的第一拟合模型以及所述第一拟合模型对应的拟合点；对所述第一拟合模型进行非线性优化，获得第二拟合模型；基于所述第二拟合模型获得所述管段数据对应管段的管段轴线方向以及管段管径；所述基于所述第二拟合模型获得所述管段数据对应管段的管段轴线方向以及管段管径，包括：基于前方管段的第二拟合模型获得前方管段轴线方向以及前方管段管径；以及，基于后方管段的第二拟合模型获得后方管段轴线方向以及前方管段管径；所述参数方程为： （1）所述等式约束为： （2）所述对所述三维点云数据进行分割，获得管段数据的步骤，包括：获取管段的标准长度值；基于所述标准长度值对所述三维点云数据进行分割，获得管段数据；或，识别所述待检测管道中是否存在管节；若存在，则基于所述管节的所在位置对所述三维电源数据进行分割，获得管段数据；所述对所述第一拟合模型进行非线性优化，获得第二拟合模型的步骤，包括：基于误差方程对所述第一拟合模型得到的圆柱面参数进行非线性优化，并根据优化后的圆柱面参数获得第二拟合模型；所述误差方程为： 其中，a为x轴线单位向量，b为y轴线单位向量，c为z轴线单位向量，（x0，y0，z0）为管道圆柱面轴线上的点，（x，y，z）为管道圆柱面上的点，R为圆柱面半径；所述根据所述前方管段轴线方向和所述后方管段轴线方向计算管道承插角的角度以及方向的步骤，包括：基于承插角计算公式、所述前方管段轴线方向和所述后方管段轴线方向计算管道承插角的角度；获取标准轴线方向到后方管段轴线方向的旋转轴向量；基于所述旋转轴向量和所述管道承插角计算获得旋转矩阵；根据所述旋转矩阵进行变换，获得新方向向量；基于所述新方向向量计算管道承插角方向；所述承插角计算公式为： 其中，θ为管道承插角，n1、n2均为单位向量，n1为前方管段的轴线方向的单位向量，n2为后方管段的轴线方向的单位向量，为单位向量与的反余弦函数；所述基于所述旋转轴向量和所述管道承插角计算获得旋转矩阵的公式为： 其中，k为旋转轴向量，kT旋转轴向量的转置，k^为由旋转轴向量K得到的反对称矩阵，I为三维的单位矩阵；所述新方向向量三个方向的分量为（m，n，l），基于所述新方向向量计算管道承插角方向的公式为： 其中，α为承插角方向，为向量m和向量l构成的夹角的反正切函数。

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