申请/专利权人：河海大学

申请日：2023-11-30

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117871687A

主分类号：G01N29/22

分类号：G01N29/22;G01N29/24;G01N29/265;G01N29/28;G01N29/04;G01N29/34;G01N29/44;F17D5/06

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明公开了一种基于FPGA的主被动协同超声车载管道巡查监测方法和系统，首先组合探伤巡检小车的各硬件模块，使小车能够行走、发出激励信号，在管道壁搭建信号接收阵列；然后利用信号接收阵列被动监测管道状态，当接收到缺陷信号时，反馈缺陷位置给小车，或利用FPGA控制小车运动，将激励传感器以一定角度与管道壁耦合，主动检测管道状态；获得缺陷位置后，小车定点运动采集缺陷深度信息，形成数据集进行小波变换，提取时频域特征，建立神经网络模型进行训练和预测，输出最终结果。本发明超声车载管道巡查监测系统使用FPGA实现结构健康监测与无损检测的协同控制，提高了智能化水平、节约了经济成本，为输水管道超声损伤检测进一步处理奠定良好的基础。

主权项：1.一种基于FPGA的主被动协同超声车载管道巡查监测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、搭建巡查系统：组合探伤巡检小车各硬件模块，在待巡查管道内壁搭建信号接收阵列；S2、管道缺陷信号监测及检测：利用信号接收阵列被动监测管道状态，当接收到缺陷信号时，信号接收阵列反馈缺陷位置给探伤巡检小车；利用FPGA控制探伤巡检小车运动，将激励传感器以一定角度与管道壁耦合，主动检测管道状态，获得缺陷位置后，探伤巡检小车定点运动，采集缺陷深度信息，得到数据集X1；S3、数据变换及去噪处理：将数据集X1作为输入，进行小波变换得到小波系数，进行软硬阈值去噪处理，并利用马拉特算法进行小波重构得到去噪后的数据集X2；S4、缺陷深度预测：将数据集X2作为输入，提取出其频域和时域特征，建立神经网络模型进行训练和预测，得到缺陷深度，输出最终结果。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 河海大学 基于FPGA的主被动协同超声车载管道巡查监测方法及系统

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