基于多特征融合的管道漏磁非规则缺陷反演方法及装置

    公开(公告)号:CN115950945A

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202211233762.7

    申请日:2022-10-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本申请公开了一种基于多特征融合的管道漏磁非规则缺陷反演方法及装置,涉及故障诊断和人工智能领域,通过在反演网络中加入物理特征和深度抽象特征,增强了整个网络的可解释性以及信号深度信息的提取,另外轴向和径向特征的融合有效的避免了局部信号变形问题。所述方法包括:基于管道漏磁内检测仪,获取第一漏磁信号和第二漏磁信号;分别对第一漏磁信号和第二漏磁信号进行预处理,生成训练样本以及测试样本;建立多特征融合的不规则缺陷反演网络,采用训练样本,对多特征融合的不规则缺陷反演网络进行训练,得到目标反演网络;将测试样本输入至目标反演网络,得到测试样本对应的目标缺陷信息,目标缺陷信息包括目标缺陷的长度、宽度和深度。

    基于难样本挖掘的深度度量网络的风机多故障诊断方法

    公开(公告)号:CN110555478B

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN201910835384.1

    申请日:2019-09-05

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于难样本挖掘的深度度量网络的风机多故障诊断方法,涉及风力涡轮机故障诊断技术领域。该方法首先针对一个风力涡轮机z种不同类型的SCADA数据构建难样本数据集,将构造的难样本数据集进行图像化处理,优化各类SCADA数据变量,使数据变量之间的排列在时间空间上连续,最终得到优化后的训练样本,构造基于改进三元组训练样本集损失函数的深度度量网络模型;最后将三元组样本通过深度度量网络映射得到的特征向量作为训练集输入到SVM模型中,进行风力涡轮机故障诊断。该方法基于三元组模型进行样本生成,提出一个运用单模型诊断多故障的方法,运用改进的三元组损失函数训练模型,提高了多故障诊断的准确性。

    基于交错式探头和脉冲涡流的缺陷深度检测装置及方法

    公开(公告)号:CN110865118B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN201910976347.2

    申请日:2019-10-15

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于交错式探头和脉冲涡流的缺陷深度检测装置及方法,通过信号发生器产生周期性脉冲信号经放大后施加到交错式探头单元的激励线圈两端,交错式探头单元的检测线圈用于检测被测试件表面的磁场信号,并将其转化为电压信号输出至信号调理单元对信号进行滤波、放大后输出至A/D转换单元,转换后的采样数据输入基于时频域的特征向量提取单元提取时域、幅频域、相频域的特征向量,最后将其输入基于随机森林的缺陷深度检测单元输出缺陷深度信息,激励线圈和检测线圈交错排列减小了漏检区域,抑制线圈之间的互感影响,提高了信噪比,通过对数字信号进行特征向量提取,增加了缺陷检测的鲁棒性,减小了干扰磁场的影响。

    针对埋地管道野外巡检机器人的自主导航系统及方法

    公开(公告)号:CN114879699A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210670764.6

    申请日:2022-06-15

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种针对埋地管道野外巡检机器人的自主导航系统及方法,所述系统包括上位机可视化数据处理模块、外部环境多元感知模块、多元传感器信息交互存储模块、底层驱动执行模块、电磁全息检测模块;首先建立巡检区域对应的地上地下电子地图,对所得电子地图进行初始化设置,根据电子地图中的路标节点信息建立巡检机器人运动规划策略并求解,并建立巡检机器人模型查看机器人位姿信息,巡检机器人在巡检结束后返航或前往下一巡检区域;本发明提出了针对野外埋地管道的地上、地下电子地图模型的建立方法,建立了基于该地图模型的野外巡检机器人的运动规划策略,实现了巡检机器人在野外针对埋地管道的“边巡‑边检‑边存‑边更新”工作方式。

    一种高通过性管道变径检测及定位装置

    公开(公告)号:CN114646250B

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210536102.X

    申请日:2022-05-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种高通过性管道变径检测及定位装置,包括:外壳和内腔,所述外壳朝向行进方向的一端设置为圆头,另一端设置为平头。所述外壳的外圆周侧面与管道内壁相接触。所述外壳内部设有内腔,所述内腔中设有智能分析控制机构、定位机构、信号发射机、惯性测量机构、供电系统以及信息采集存储机构,实现对管道沿途变径情况的检测及定位功能。装置采用全聚氨酯发泡材质,具有高通过性能,对进管环境要求低,并利用射流管及高压组合型扇形喷嘴,冲刷管道内壁污垢,大大降低了卡堵风险,保证管道检测的安全性。

    一种复杂工况管道在线全息外检测系统及方法

    公开(公告)号:CN114136378A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111485035.5

    申请日:2021-12-07

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种复杂工况管道在线全息外检测系统及方法,属于管道在线外检测技术领域,所述系统包括巡检机器人、传感器单元、信号预处理单元、控制单元、信号传输单元、供电单元、监督单元,对管道进行在线外检测,得到管道的全息数据;所述方法首先形成人工标定传感器队列,对所有传感器进行ID的分配,然后构建信号传输通道模型和信号传输模型,接着对数据进行采集、预处理、打包与加密,最后服务器对数据解密、存储和可视化,通过上位机显示对管道情况进行监督;本发明通过数据实时传输和可视化方法实现管道的远程监测,直观反映出管道的运行状态和健康状况,为管道的维护提供了有力技术支持,具有很高的理论研究价值和实际应用价值。

    一种基于监控大数据挖掘的电力CPS安全性分析方法

    公开(公告)号:CN109299160B

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN201811273055.4

    申请日:2018-10-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于监控大数据挖掘的电力CPS安全性分析方法,涉及ECPS安全性分析技术领域。该方法首先建立调度控制系统大数据分析的总体架构,以设备风险值为目标进行高风险设备集挖掘;将CPS概念与电力系统特点结合,建立电力信息系统的稳态与动态模型;针对每一个高风险设备集,利用电力信息系统动态模型评估通信网络中是否会发生阻塞,并计算之后一个时段内信息系统的性能指标的时变路径,基于此判断可能失去控制的电力设备,并在调控中心数据平台给出报警。本发明集成为实现以智能电网为代表的电力信息物理系统安全评估的新方法,弥补了现有技术对海量数据利用不充分的不足。

    基于负压波衰减驱动的管道泄漏自适应动态补偿定位方法

    公开(公告)号:CN113188055A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110600157.8

    申请日:2021-05-31

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于负压波衰减驱动的管道泄漏自适应动态补偿定位方法,涉及管道检测技术领域。本发明可以将现场采集的大量压力衰减数据在合理的时间内进行有效的分析,结合实验和拟合数据构成动态压力衰减模型。围绕信号边沿条件和衰减模型的预测泄漏率两项指标建立相应的目标函数,构成多目标优化数学模型,并采用多目标寻优方法对模型求解,在特征区间中找出最优特征点,方法直观、简单,且灵敏度高、漏报率低;采用不同尺度因子对两端特征不同的压力数据小波变化,提高了结果的稳定性。因此本发明采用了多目标优化的策略和自适应动态补偿的方法来解决管道中负压波衰减过大状态的泄漏检测及定位问题,可以同时达到高精度和高准确性的目标。

    基于transformer的热成像检测管道内部缺陷的方法

    公开(公告)号:CN113034469A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110316998.6

    申请日:2021-03-24

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开一种基于transformer的热成像检测管道内部缺陷的方法,该方法的步骤包括原始图像归一化处理,gamma变换,反变换处理和构造transformer模型并使用transformer进行图像分类;transformer模型由线性变换操作和多个自注意力网络、多层感知机网络以及残差网络构成;图像分划为多个图像区块后进行线性变换,将输入图像转化为大小固定的二维矩阵;图像标准化后传入多头自注意力网络,进行初步的分类;图像标准化后传入放缩标准注意力网络和拼接注意力网络,针对裂缝类型的缺陷和其他类型的缺陷进行分类处理;图像标准化后传入多层感知机网络中,最终得到分类结果。本发明可以解决原始图像对比度较低导致的缺陷分类不准确问题,对图像的批量处理和分类节约了人力成本。

    一种适用于管道内检测机器人的发电装置

    公开(公告)号:CN112901900A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110307108.5

    申请日:2021-03-23

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种适用于管道内检测机器人的发电装置,包括外壳、发电轮;所述外壳由壳身和密封挡板组成,壳身两端通过螺栓连接有将密封挡板;所述壳身中部外侧加工有向内凹的弧形凹槽,弧形凹槽槽底开设有螺纹孔,所述发电轮两侧安装在弧形凹槽槽壁上,两个所述密封挡板通过其上的中心螺纹孔分别螺纹连接有万向轴,所述外壳的内部空腔安装有锂电池组、控制器、稳压器以及锂电池充电器,所述控制器通过导线与发电轮的轮鼓发电机导线连接,控制器通过导线与稳压器一端连接,稳压器另一端通过锂电池充电器与锂电池组连接,发电装置通过其上的万向轴与检测机器人连接,万向轴的设置便于检测机器人在管道内的弧形部分行走。本发明发电装置结构简单,安全可靠。

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