(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111626852.8 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 国家石油天然气管网集团有限公司 地址 100020 北京市朝阳区东土城路5号 申请人 国家管网集团北方管道有限责任公 司 (72)发明人 李睿　陈朋超　贾光明　赵晓明　 富宽　郑建峰　燕冰川　马江涛　 孙晁　项小强　 (74)专利代理 机构 北京众达德权知识产权代理 有限公司 1 1570 代理人 詹守琴 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/14(2006.01)G06F 113/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于内检测的小口径管道应变计算优 化方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于内检测的小口径管 道应变计算优化方法及系统， 所述方法包括： 根 据数据采集装置对所述第一管道进行数据采集， 获得第一管道数据集； 通过多传感数据融合的计 算方式对所述第一管道数据集进行计算， 获得第 一姿态数据集； 构建姿态数据处理模块， 所述姿 态数据处理模块包括分解处理模块、 阈值处理模 块和重构处理模块； 将所述第一姿态数据集输入 所述姿态数据处理模块中进行姿态数据处理， 获 得第二姿态数据集； 根据所述第二姿态数据集进 行曲率计算和弯曲应变计算， 生成第一计算结 果。 解决了现有技术中对小尺 寸管道弯曲应变内 检测误差较大， 且检测过程中容易受到外部干 扰， 造成小尺 寸油气管道弯曲应变内检测精度较 差的技术问题。 权利要求书2页 说明书10页 附图3页 CN 114329963 A 2022.04.12 CN 114329963 A 1.一种基于内检测的小口径管道应变计算优化方法， 其特征在于， 所述方法应用于一 种内检测的小口径管道应变计算优化系统， 所述系统与一数据采集装置通信连接， 所述方 法包括： 根据所述数据采集装置对第 一管道进行数据采集， 获得第 一管道数据集， 其中， 所述第 一管道数据集包括多组数据集； 通过多传感数据融合的计算方式对所述第 一管道数据集进行计算， 获得第 一姿态数据 集， 其中， 所述第一姿态数据集包括俯仰角数据、 航向角数据和横滚角数据； 构建姿态数据处理模块， 所述姿态数据处理模块包括分解处理模块、 阈值处理模块和 重构处理模块； 将所述第一姿态数据集输入所述姿态数据处理模块中进行姿态数据处理， 获得第 二姿 态数据集； 根据所述第二姿态数据集， 获得 所述第一管道的第一曲率数据； 根据所述第一曲率数据进行弯曲应 变计算， 生成第一计算结果。 2.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 将所述第一姿态数据集输入所述姿态数据处理模块中， 根据所述分解处理模块对输入 的所述第一姿态数据集进行信号特 征分析， 确定第一信号特 征； 根据所述第一信号特 征， 获得第一匹配小 波函数； 基于所述第一匹配小波函数对所述第一姿态数据集的信号进行分解， 生成N层分解信 号； 通过对所述N层分解信号中的各层小波进行分解系数的计算， 获得N层分解系数， 其中， 所述N层分解信号与所述 N层分解系数一 一对应； 将所述N层分解系数作为所述分解处 理模块的输出信息 。 3.如权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述将所述N层分解系数作为所述分解处理 模块的输出信息之后， 所述方法还 包括： 将所述N层分解系数输入所述阈值处理模块中， 根据所述阈值处理模块对各层分解系 数对应的小波阈值进行配置， 获得N个预设阈值， 其中， 所述N个预设阈值与所述N层分解系 数一一对应； 根据所述 N个阈值对所述 N层分解系数进行阈值处 理， 获得第一阈值处 理结果； 将所述第一阈值处 理结果作为所述阈值处 理模块的输出信息 。 4.如权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述将所述第 一阈值处理结果作为所述阈值 处理模块的输出信息之后， 所述方法还 包括： 将所述第一阈值处理结果输入所述重构处理模块中， 根据 所述重构处理模块将各层经 阈值处理后的所述第一姿态数据集进行小 波重构， 获得第一重构数据； 根据所述第一重构数据， 生成所述第二姿态数据集。 5.如权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述重构处理模块进行小波重构通过第 一小 波函数实现， 其中， 所述第一小 波函数为Symlet小 波函数。 6.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述第二姿态数据集， 获得所述第 一管道的第一曲率数据， 所述方法还 包括： 根据所述第二姿态数据集， 生成第 一中心线曲线， 其中， 所述第一中心线曲线为三维空权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114329963 A 2间曲线； 根据所述第一中心线曲线分别在第一平面、 第二平面和第三平面进行切向量计算， 获 得第一切向量分量、 第二切向量分量和第三切向量分量； 基于所述第一切向量分量、 所述第二切向量分量和所述第三切向量分量进行曲率计 算， 获得所述第一曲率数据。 7.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述将所述第 一姿态数据集输入所述姿态数 据处理模块中进行姿态数据处 理， 获得第二姿态数据集之前， 所述方法还 包括： 通过对所述第一姿态数据进行异常检测， 获得第一异常数据； 基于所述第一异常数据对所述第一姿态数据进行 数据质量评估， 确定第一质量系数； 若所述第一质量系数不处于预设质量系数中， 获得第一 提醒信息 。 8.一种基于内检测的小口径管道应 变计算优化系统， 其中， 所述系统包括： 第一获得单元， 所述第 一获得单元用于根据 数据采集装置对所述第 一管道进行数据采 集， 获得第一管道数据集， 其中， 所述第一管道数据集包括多组数据集； 第二获得单元， 所述第 二获得单元用于通过多传感数据融合的计算方式对所述第 一管 道数据集进行计算， 获得第一姿态数据集， 其中， 所述第一姿态数据集包括俯仰角数据、 航 向角数据和横滚角数据； 第一构建单元， 所述第一构建单元用于构建姿态数据处理模块， 所述姿态数据处理模 块包括分解处 理模块、 阈值处 理模块和重构处 理模块； 第一输入单元， 所述第 一输入单元用于将所述第 一姿态数据集输入所述姿态数据处理 模块中进行姿态数据处 理， 获得第二姿态数据集； 第三获得单元， 所述第三获得单元用于根据所述第二姿态数据集， 获得所述第一管道 的第一曲率数据； 第一生成单元， 所述第一生成单元用于根据所述第一曲率数据进行弯曲应变计算， 生 成第一计算结果。 9.一种电子设备， 其特 征在于， 包括处 理器和存 储器： 所述存储器， 用于存 储； 所述处理器， 用于通过调用， 执 行权利要求1 ‑7中任一项所述的方法。 10.一种计算机程序产品， 包括计算机程序和/或指令， 其特征在于， 该计算程序和/或 指令被处 理器执行时实现权利要求1 ‑7中任一项所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114329963 A 3