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申请/专利权人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院

摘要：本发明公开了一种输水钢管电磁履带式水浸超声波缺陷检测方法和平台，按照预配置的路径信息将检测平台移动至指定的起点位置；每隔预定距离使检测平台在起点位置沿输水钢管管壁的周向运行至少一周，每隔预定时间获取建模数据并构建输水钢管的一维孪生数字模型；调取一维孪生数字模型确定检测平台实时位置，当检测平台抵达指定位置时，记录该点在一维孪生数字模型位置，基于预配置的检测方法执行检测并存储检测信号；对检测信号进行分析，获得分析结果；判断是否存在缺陷，如存在，记录当前检测位置信息并喷涂定位标记。可以在停水排空期间进行检修，显著提高了管道缺陷检测的精度、效率和可靠性。

主权项：1.输水钢管电磁履带式水浸超声波缺陷检测方法，通过检测平台实现，其特征在于，检测平台安装有倾角仪、用于在输水钢管管壁移动的电磁履带和用于临时形成超声波探头工作所需水环境的软质密封罩；方法包括如下步骤：步骤S1、按照预配置的路径信息将检测平台移动至指定的起点位置；步骤S2、每隔预定距离使检测平台在起点位置沿输水钢管管壁的周向运行至少一周，每隔预定时间获取建模数据并构建输水钢管的一维孪生数字模型；所述建模数据包括检测平台的高度、倾角，以及从检测平台到另一侧管壁的距离；步骤S3、调取一维孪生数字模型确定检测平台实时位置，当检测平台抵达指定位置时，记录该点在一维孪生数字模型位置，基于预配置的检测方法执行检测并存储检测信号；步骤S4、对检测信号进行分析，获得分析结果；同时基于检测信号生成输水钢管的视觉图像，获得波形图，并调用图像处理算法模块识别波形图，判断是否存在缺陷并与分析结果比较，如确实存在缺陷，记录当前检测位置信息并喷涂定位标记；所述步骤S1具体为：步骤S11、获取输水钢管的历史数据，提取关键区域；关键区域包括焊缝区域、弯头区域和应力集中区域；步骤S12、为关键区域增加采样权重，基于加权后的关键区域，采用改进快速扩展随机树方法生成初始路径；步骤S13、通过B样条曲线平滑初始路径并存储平滑后的初始路径，即得到路径信息；所述步骤S2具体为：步骤S21、获取路径信息，提取采样权重数据，规划一维建模位置；一维孪生数字模型的建模分辨率：Rθ，z=Rbase+α*Cθ，z+β*Vθ，z+γ*Sθ，z；其中，Rbase是基础分辨率，Cθ，z为局部曲率，Vθ，z为局部变形程度，Sθ，z为应力集中程度，θ为管道的周向角度，z为管道的轴向位置；α，β，γ是权重系数；步骤S22、获取初始的步长ΔZ和角度增量Δθ；步骤S23、判断检测平台当前位置，并执行采集任务，在每个数据采集点计算下一数据采集点的分辨率Rθi，zi、步长Δz'=Δz*RbaseRθi，zik和角度增量Δθ'=Δθ*RbaseRθi，zik；其中，k为自适应系数，i为正整数；步骤S24、收集每一数据采集点的建模数据并存储，所述建模数据包括检测平台的高度、倾角，以及从检测平台到另一侧管壁的距离；步骤S25、基于建模数据，计算局部主曲率方向，将数据采集点投影到切平面，在切平面坐标系下进行局部拟合，然后整合成输水钢管的一维孪生数字模型。

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