基于KPCA-RBF曲线拟合的输油管道泄漏流量估计装置及方法

    公开(公告)号:CN103994334A

    公开(公告)日:2014-08-20

    申请号:CN201410240469.2

    申请日:2014-05-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明一种基于KPCA-RBF曲线拟合的输油管道泄漏流量估计装置及方法,属于输油管道检测技术领域,利用KPCA核主元分析,对输油管道存在非线性关系的数据进行有效降维,大大减少主元变量个数;采用KPCA-RBF神经网络曲线拟合的方式来进行泄漏流量的估计,避免求解高阶方程组,提高泄漏流量估计的准确度和精度;此外,将影响泄漏流量的信息作为系统输入,能有效适应复杂多变的环境,提高泄漏流量估计方法的实用性;本发明采用FPGA+DSP架构,相对于单FPGA或单DSP系统,FPGA+DSP系统具有更高的运算处理能力;FPGA+DSP架构同时具备FPGA实时性好和DSP开发难度低的优点,减少了开发周期和技术风险,并且更适用于实时数据处理,系统功能划分明确,大大提高系统整体性能指标。

    一种基于红外热成像的海底管道巡线机器人及其控制方法

    公开(公告)号:CN103389736A

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201310303537.0

    申请日:2013-07-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种基于红外热成像的海底管道巡线机器人及其控制方法,该机器人包括红外热成像摄像头、低频电磁波检测模块、GPS/北斗双模定位模块、LED光电模块、姿态位置控制模块、超低频电磁波发射模块、中央处理模块、图像存储模块和机器人本体;红外热成像摄像头倾斜安装在机器人本体外部的前端,低频电磁波检测模块安装在机器人本体下部,LED光电模块安装在机器人本体上方,图像存储模块、姿态位置控制模块、超低频电磁波发射模块、中央处理模块和GPS/北斗双模定位模块均安装在机器人本体内部;本发明能精确定位海底管道内检测器在管道中运行的位置,实时确定位海底管道内检测器在海底管道内的堵塞位置,可以用作海底管道内检测器的辅助设备。

    管道微弱泄漏检测装置及基于模糊双曲混沌模型检测方法

    公开(公告)号:CN103322416A

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201310257042.9

    申请日:2013-06-24

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 管道微弱泄漏检测装置及基于模糊双曲混沌模型检测方法,属于管道检测技术领域。本发明方法采用两级检测方式,第一级为基于神经网络的异常信号检测,将异常信号进行标记,第二级只对第一级标记的异常信号进行检测。通过上述的两级信号检测,第一级的初检速度快,第二级再对第一级的异常信号进行检测,提高了对泄漏信号的检测能力。并且该两级检测方法在FPGA硬件平台下实现,提高了系统整体响应速度。第二级的双耦合时变时滞模糊双曲混沌模型,利用混沌系统对初值的敏感性和对噪声的免疫能力,提高了对淹没在噪声中的微弱泄漏信号的识别能力,凸显混沌现象,降低系统对信噪比的要求,实现对微弱泄漏的检测。

    基于小波和模式识别的流体输送管道泄漏检测方法及装置

    公开(公告)号:CN101718396A

    公开(公告)日:2010-06-02

    申请号:CN200910220268.5

    申请日:2009-11-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 基于小波和模式识别的流体输送管道泄漏检测方法及装置,属于故障诊断技术领域。检测装置包括压力变送器、ARM处理器、局域网及GPS全球定位校时系统;流体输送管道两端由首末站组成,安装有压力变送器,压力变送器与ARM处理器相连;GPS与ARM处理器相连;首末站通过高速局域网交换实时数据。检测方法为:采集管道两端压力数据;将数据传递给ARM处理器,确定泄漏点位置:如泄漏点不在管道两端,利用神经网络模块进行再判断,如为泄漏,产生报警。本发明可以有效地降低误报警率,减少误判和漏判,通过对疑似泄漏的曲线进行判断,对目标向量数据库进行手动添加,完善该专家数据库,有助于提高操作人员对泄漏曲线的分析和认识能力。

    履带式管道机器人及其运动控制方法

    公开(公告)号:CN114458868A

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202210290157.7

    申请日:2022-03-23

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种履带式管道机器人及其运动控制方法,履带式管道机器人包括变径机构、履带机构、感知机构和控制机构,三个履带机构压紧管道内壁且呈120度夹角分布在变径机构外侧,变径机构与三个履带机构连接,运动控制方法通过控制机器人前端中心点与管道中心轴的偏向距离实现行走姿态稳定。本发明履带机构可相对于变径机构展开或收缩,使机器人可以适用于不同管径的管道中;履带机构采用平行四边形履带机构,使机器人可以在弯管、变径管等复杂管道内移动,并具有越过一定尺寸障碍的能力;其运动控制方法解决了现有管道机器人运动过程中行走姿态调整能力差,容易卡死的问题。

    一种基于预想事故场景的电网CPS预防控制方法

    公开(公告)号:CN108832630B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN201810784823.6

    申请日:2018-07-17

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于预想事故场景的电网CPS预防控制方法,涉及电力系统自动化技术领域。该方法首先构建初始事故场景模型,基于特征相似度得到优化后的预想事故场景集;再分别从电网负荷的经济性损失指标、重载后果严重度指标、电压偏移严重度指标、频率偏移严重度指标、通信中断严重度指标综合分析计算其效益函数;然后基于灵敏度得到潮流转移控制策略、电压失稳调整策略、节点移除策略和通信可靠调节策略,进而构建求解模型,采用松弛法进行有限次数迭代得到混合预防控制措施。本发明提供的基于预想事故场景的电网CPS预防控制方法,得到针对不同预想事故场景的电网混合预防控制方法,实现电网的主动防御,保证电力系统的安全运行。

    一种基于模糊推理的管道泄漏定位方法

    公开(公告)号:CN104197203B

    公开(公告)日:2017-10-17

    申请号:CN201410334406.3

    申请日:2014-07-14

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于模糊推理的管道泄漏定位方法,包括:实时采集管道首末两端的压力信号和温度信号;若实时采集的管道两端的压力信号中存在非工况调整引起的压力突变信号,则当前管道存在泄漏点,计算压力突变信号到达管道首末两端的时间差;利用负压波法、广义递归神经网络定位方法、利用温度梯度法,定位管道泄漏点到管道首端的距离;根据利用负压波法、广义递归神经网络定位方法、温度梯度法定位得到的管道泄漏点到管道首端的距离,利用模糊推理算法对泄漏点进行定位。采用三种不同的定位方法对管道泄漏点进行定位,经过模糊推理,鱼群算法隶属度函数参数自适应优化,赋予三种定位结果不同的置信度,从而实现泄漏点的精确定位。

    一种基于红外热成像的海底管道巡线机器人的控制方法

    公开(公告)号:CN103389736B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201310303537.0

    申请日:2013-07-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种基于红外热成像的海底管道巡线机器人及其控制方法,该机器人包括红外热成像摄像头、低频电磁波检测模块、GPS/北斗双模定位模块、LED光电模块、姿态位置控制模块、超低频电磁波发射模块、中央处理模块、图像存储模块和机器人本体;红外热成像摄像头倾斜安装在机器人本体外部的前端,低频电磁波检测模块安装在机器人本体下部,LED光电模块安装在机器人本体上方,图像存储模块、姿态位置控制模块、超低频电磁波发射模块、中央处理模块和GPS/北斗双模定位模块均安装在机器人本体内部;本发明能精确定位海底管道内检测器在管道中运行的位置,实时确定位海底管道内检测器在海底管道内的堵塞位置,可以用作海底管道内检测器的辅助设备。

    一种基于二型模糊逻辑的油气管网泄漏检测装置及方法

    公开(公告)号:CN103335216B

    公开(公告)日:2015-09-23

    申请号:CN201310243047.6

    申请日:2013-06-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种基于二型模糊逻辑的油气管网泄漏检测装置及方法,该装置包括数据采集单元、信号滤波板、A/D转换单元、FPGA、电平转换单元和上位机;数据采集单元包括压力传感器、流量传感器、密度传感器、用于采集泵的状态的数字传感器和用于采集阀门开度的数字传感器;信号滤波板包括滤波器、多路开关和信号放大电路;各传感器的输出端和用于采集阀门开度的数字传感器的输出端均连接至滤波器的输入端,滤波器的输出端连接多路开关的一端,多路开关的另一端连接信号放大电路的输入端,信号放大电路的输出端经A/D转换单元连接FPGA,FPGA经电平转换单元连接上位机.本发明采用二型模糊逻辑系统来进行油气管网泄漏检测,判断管网当前的状态,能够提高检测的准确度。

    一种管道漏磁信号数据压缩装置及方法

    公开(公告)号:CN103398295B

    公开(公告)日:2015-07-29

    申请号:CN201310280048.8

    申请日:2013-07-04

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种管道漏磁信号数据压缩装置及方法,属于无损检测技术领域。采集管道漏磁信号,并将其转换为电信号,进行滤波放大后,进一步转换为数字信号;用基于自适应阈值的小波变换算法对步骤1输出的数字信号进行特征值提取,将一维漏磁信号转换为二维漏磁信号,对二维漏磁信号进行整数小波变换,得到小波系数矩阵,使漏磁信号的重要信息集中在小波变换系数的低频部分;将小波系数矩阵利用改进SPIHT算法进行有损压缩。与现有技术相比,本发明克服了体积有限的检测器对长距离输油管道漏磁信号无损压缩时的压缩比较低,而有损压缩失真度较高的不足。

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