基于NURBS曲面的管道三维成像技术研究

作者：彭鹤; 王森; 熊焕; 赵翰学; 王莹莹

来源：石油机械, 2020, 48(03): 147-152.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2020.03.020

• 管道检测
• NURBS
• OpenGL
• 节点矢量
• 控制点
• 三维成像

管道的三维成像是处理变形检测数据最直观但也是最复杂的方式,而曲面的三维重建算法是实现管道三维成像的关键。为此,基于非均匀有理B样条(NURBS)曲面的三维成像技术,通过管道检测数据反求双三次NURBS曲面的节点矢量与控制点,并对管道机器人在检测过程中可能发生的周向转动进行优化处理,使用C++编程语言与OpenGL生成管道的三维模型,并对比了相同变形管道中,是否考虑检测机器人的周向转动对于成像效果产生的影响。研究结果表明:基于NURBS曲面的三维重建算法对于管道局部变形(凹陷变形、挤压变形)的表面重构精度较高,其成像效果清晰、逼真,且考虑检测机器人的周向转动时,所生成的三维模型表面过渡更加圆滑。研究结果可为油气输送管道三维成像技术的进一步研究提供参考。

• 单位
  中国石油大学（北京）; 华中科技大学