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机器人网络可以使用声波传感器成功监测管道

本站发布时间:2023-12-16 14:55:38

移动机器人检测大型管道结构的检测方法和程序应通过使用指南和声波传感器成功检测三米长的管道上的多重影响来证明

由BruceDrinkwater教授和AnthonyCroxford教授领导的布里斯托团队大学开发了一种方法,可以通过设计的检查路径来查看具有多种缺陷的管道,包括具有不同尺寸的电路孔、类似裂纹的缺陷和缺陷,以实现100%的平均检测,从而达到良好的效果

在今天发表于NDTandEInternational的这项研究中,他们展示了他们如何能够通过一个独立的传感器网络有效地检查类似靶板的结构,每个传感器都具有发送和接收声波的传感器能力,工作在脉冲回波模式下

这种方法的主要优点是最小化机器人之间的通信,无需同步,并提高了板上处理的可能性,从而降低了数据传输成本,从而减少了总体的成本检查分为有效检测和有效定位阶段

Leadauthor张博士解释道:“有许多带有集成超声波传感器的机器人系统,用于从内部自动检测管道,使管道操作员能够在不中断管道中产品流量的情况下进行检测所需的操作。然而,可用的系统能够应对不同的管道横截面或网络复杂性,不可避免地会增加检测时间。这使得适合进行特定检测对于高价值资产,如硅烷和阿司匹林,但不普遍适用

“随着移动机器人的成本减少了几十年,部署多个机器人进行大面积检查的可能性也增加了。我们以存在的小范围检查机器人为起点,探索如何使用它们来对结构进行内部监控。这需要能够与移动机器人集成的检查策略、方法和评估程序,以实现准确的缺陷检测和定位低成本高效

“我们研究了由机器人网络构成的问题,每个机器人都有一个单向导频声波换能器。这种配置无疑是最简单的,在低成本平台上具有很好的打印集成潜力。”

通常采用的方法适用于后来的场景,并可快速量化检测或本地化方法决策的影响该方法可用于各种材料、管道几何形状、噪音水平或导向运动模式,从而探索传感器性能参数、缺陷、类型和操作模式的全方位也可以使用其他技术来评估指定检测参数的计划检测和定位性能,例如,在指定的检测可能性和警报可能性下预测最小可检测缺陷

团队现在将研究与行业合作的机会,以改进实际管道检查的当前原型这项工作由英国工程和物理科学研究委员会(EPSRC)作为管道项目的一部分进行


来源:

Materials provided by
University of Bristol.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Jie Zhang, Xudong Niu, Anthony J. Croxford, Bruce W. Drinkwater.
    Pipe inspection using guided acoustic wave sensors integrated with mobile robots. NDT & E International, 2023; 139: 102929 DOI: 10.1016/j.ndteint.2023.102929

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