成果名称：	基于位姿识别技术的压力管道轴测图自动测绘方法研究及仪器开发
登记日期：	2023-10-20
完成单位：	广东省特种设备检测研究院珠海检测院,珠海市安粤科技有限公司
完成人员：	陈建勋,戚政武,苏宇航,陈英红,杨宁祥,杨新健,孔令昌,蔡勤,李继承,刘德阳,罗伟立,邰胜林,吴溪,张俊豪
研究起止日期：	2022-09-01至2023-09-21
主要应用行业：	科学研究和技术服务业
高新技术领域：	先进制造
评价单位：	广东省测量控制技术与装备应用促进会
评价日期：	2023-09-28
成果简介：	本项目“基于位姿识别技术的压力管道轴测图自动测绘方法研究及仪器开发”针对目前特种设备行业压力管道检验检测过程数据记录繁琐、轴测图测绘工作量大、检验记录出具效率低下等行业难题，研究了全新的压力管道检验过程轴测图自动测绘方法、检验数据“无纸化”记录和报告导出方法，并开发出仪器产品“压力管道检验检测信息智能系统”，面向市场销售。项目研究成果符合我国特种设备检验检测过程数字化、智能化的发展需求。 已解决的主要技术难点： 1、通过多个惯性测量传感器获取压力管道各个管道元件走向数据（包括方位角、俯仰角）； 2、设计合理的数据结构，根据硬件获取管道走向数据和管道类型数据建立管道三维线框模型，展示出管道轴测图； 3、建立空间中两点距离的激光三角形对边测量数学模型，通过激光测距模块、惯性导航模块获取的距离、俯仰角、方位角数据对目标管道距离进行测量； 4、基于高性能单片机嵌入式开发，设计手持式压力管道轴测图测绘仪，通过合理的结构设计、电路板布局减小仪器尺寸，便于手持操作； 5、开发与轴测图测绘仪配合使用的“压力管道检验检测信息智能系统”应用程序（APP），实现绘制轴测图与记录管道检验数据交互式操作、现场无纸化检验。 研究创新点： 1、通过对九轴惯性导航模块和三轴MEMS加速度传感器进行综合数据分析，得到管道元件水平方位角和俯仰角信息，可通现场过手持模拟的方式快速获取压力管道走向的拓扑数据并自动在智能终端平板电脑上绘制出管道轴测图; 2、APP端测绘系统可将绘制的单线图与管道元件测厚、表面无损检测、宏观检验、安全附件检查等检验工艺数据一一对应，自动在轴测图中标识出管件编号、检验数据与异常部位，实现压力管道现场检验数据无纸化记录； 3、 取得主要成果： 1. 开发出“压力管道检验检测信息智能系统”产品1件，包含手持式压力管道轴测图测绘仪和智能终端应用程序； 2、申请发明专利1件、实用新型专利1件、外观设计专利2件，授权实用新型专利1件； 3、获得计算机软件著作权2项； 4、发表科技论文1篇； 5、编制企业标准1项。 主要技术性能指标： 水平方位角测量范围：0°~360°；水平方位角精度：1°（俯仰角±40°以内时）；水平方位角分辨率：0.1°； 俯仰角测量范围：-90°~90°；俯仰角精度：0.2°；俯仰角分辨率：0.1°； 距离测量范围：0.2~80m；距离测量精度：0.05m；距离测量分辨率：0.01m； 测绘模块尺寸：L150 X W75 x H31(mm)；测绘模块重量：＜300g； 充电方式：TypeC，DC 5 V； 测绘元素类型：直管、弯头、三通、异径管、阀、法兰，安全阀、压力表等。