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管道惯性陀螺仪的原理是什么?

不许多分 2022-11-22 13:08:00

众所周知: 智慧城市建设的深入和完善,对地下管线等基础数据的可靠性提出了更高的要求。 而在市政施工的时候,特别是在非开挖工程施工的时候,前期和竣工过程均需要对地下管道进行精确测量,否则将可能出现将管线顶破、钻漏等施工事故,如果是燃气、电力、石油等正使用中的管道顶破、钻漏,更可能会导致人员伤亡及巨额的财产损失。

如“2017.7.6”松原燃气管道旋喷桩机贯通性钻漏、燃气泄漏爆炸造成较大事故,最终导致7人死亡,85人受伤,直接经济损失4419万元。

因此,使用便捷易行的测量手段获得尽可能准确的地下管线数据势在必行。

管道惯性陀螺仪(地下管线惯性定位仪)是地下管道定位设备,采用航天器的自主导航技术—惯性导航技术,利用组合导航以及基于IMU/里程/运动特征/环境特征的多传感器信息融合和误差在线补偿技术,能够精准可靠地获取城市复杂环境下的地下管线三维信息。

管道惯性陀螺仪(地下管线惯性定位仪)解决了传统技术存在的受埋深、地质条件、电磁干扰等因素影响造成测试结果不可靠的问题。其优势在于:

不受外界电磁干扰;

不受管道埋深影响;

适应于各种材质、口径的管道;

不受地面条件限制;

测量速度快、测量精度高;

测量结果可靠。

管道惯性陀螺仪(地下管线惯性定位仪)的工作原理是以惯性导航定律为原理,以陀螺仪作为技术核心,用来感测与维持方向,基于角动量守恒定律理论设计。搭载惯导模块的仪器或机器人在管内运动,其运动轨迹等同于管道的三维信息。内置陀螺仪和加速度计分别测量定位仪的坐标系分量,经过坐标变换,把加速度信息转换为沿导航坐标系的加速度,并运算出定位仪的位置、速度、航向和水平姿态。再结合起点和终点的坐标进行计算,得到定位仪运动的空间轨迹,进而求得管道的精确的平面位置及埋深位置。

管道惯性陀螺仪(地下管线惯性定位仪)目前国内做的最好的是零偏科技,拥有国内第一支研究地下管线惯性定位技术的团队,目前仪器技术参数可以精确到厘米级,适用管径内径范围40mm-1050mm,更大范围可定制,同时具备双里程计量方式,IP68的防水级别,可在20m-50m水下连续工作超过4小时,适用于各种复杂环境,软件操作简单,数据导出超级便利。

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