基于旋转式IMU地下管线轨迹探测系统

作者：张新宇; 陈强^*; 杨文龙; 徐甲栋; 陈孟儒; 李睿

来源：传感器与微系统, 2021, 40(03): 95-98.

DOI：10.13873/J.1000-9787(2021)03-0095-04

• 地下管线轨迹探测
• 惯性导航
• 多传感器融合
• 欧拉角
• 三维可视化

针对传统电磁式地下管线轨迹探测易受外界环境影响的问题,设计了基于旋转式惯性测量单元(IMU)地下管线轨迹探测系统。选用单轴光纤陀螺仪、加速度计、霍尔传感器组合,采用欧拉角旋转矩阵原理,设计算法与数学平台。硬件部分使用捷联/平台混合方式架构设计,利用惯性测量方法追踪姿态角变化,不受外界环境以及管线材质的影响并且探测连续性强。软件部分使用C语言编写程序,解算管道对应的相对坐标;利用Python将坐标绘制成三维轨迹图,能够更直观呈现管线空间轨迹情况。通过大量实验测试表明:所提系统可以准确测出管线轨迹数据,经过与工程实际其他测量方式比较,符合率较高,系统可以满足工程要求。

• 单位
  电气学院; 上海工程技术大学