基于模拟-优化的水下输气管道泄漏参数反演方法与系统

    公开(公告)号:CN116562186B

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202310523869.3

    申请日:2023-05-10

    Abstract: 本发明属于模拟方法优化、水下溯源技术领域,公开了基于模拟‑优化的水下输气管道泄漏参数反演方法与系统,包括:基于水下气泡羽流运动耦合模型和水下气泡羽流光学图像,建立水下气泡羽流扩散数值模拟模型;基于BP神经网络对所述数值模拟模型进行优化,得到水下气泡羽流扩散优化替代模型;对所述优化替代模型进行求解,得到水下气泡羽流的速度参数和半径参数。本发明根据水下气体扩散规律和水下气泡羽流光学图像中反应出的扩散状态,构建所述数值模拟模型,基于BP神经网络设计水下所述优化替代模型,有效减轻函数调用过程中的计算负荷,最后通过求解所述优化替代模型,精准反演泄漏源关键参数,实现了水下输气管道泄漏参数精准模拟。

    基于模拟-优化的水下输气管道泄漏参数反演方法与系统

    公开(公告)号:CN116562186A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310523869.3

    申请日:2023-05-10

    Abstract: 本发明属于模拟方法优化、水下溯源技术领域,公开了基于模拟‑优化的水下输气管道泄漏参数反演方法与系统,包括:基于水下气泡羽流运动耦合模型和水下气泡羽流光学图像,建立水下气泡羽流扩散数值模拟模型;基于BP神经网络对所述数值模拟模型进行优化,得到水下气泡羽流扩散优化替代模型;对所述优化替代模型进行求解,得到水下气泡羽流的速度参数和半径参数。本发明根据水下气体扩散规律和水下气泡羽流光学图像中反应出的扩散状态,构建所述数值模拟模型,基于BP神经网络设计水下所述优化替代模型,有效减轻函数调用过程中的计算负荷,最后通过求解所述优化替代模型,精准反演泄漏源关键参数,实现了水下输气管道泄漏参数精准模拟。

    水下输气管道泄漏源动态参数反演方法、装置及介质

    公开(公告)号:CN114722549A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210481768.X

    申请日:2022-05-05

    Abstract: 本发明公开一种水下输气管道泄漏源动态参数反演方法、装置及介质,属于特征提取领域、参数曲线拟合领域和参数反演技术领域。针对基于破损口光学图像特征的泄漏源检测方法存在定位速度慢、检出率低、误报率高等缺陷面,以水下输气管道破损口泄漏产生的气泡羽流为研究对象,基于水下气体扩散几何模型,气泡羽流从泄漏口扩散至水面的全周期尺度分布规律可被量化,从中降维解析得到溯源关键参数。综合利用气泡羽流运动形态模型,进行气泡羽流运动参数降维解析与水下气体扩散几何模型时空关联性拟合,提出波浪场中气泡羽流溯源参数反演方法,实现水下输气管道泄漏源参数准确获取。

    一种基于深度学习的异构融合气泡羽流特征提取方法

    公开(公告)号:CN112926606B

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110445999.0

    申请日:2021-04-25

    Abstract: 本发明涉及一种基于深度学习的异构融合气泡羽流特征提取方法,包括:S1、基于气泡羽流光学图像特点,构建气泡羽流光学图像特征提取CNN模型,实现多尺度特征的准确提取;S2、通过VGG16网络,构建波浪场中气泡羽流动态形态模型并对其进行训练,为特征融合提供瞬时流场特征标准化描述;S3、基于CNN模型与波浪场中气泡羽流动态形态模型之间的关联性和多重对应分析的全连接结构,设置自适应权重调整机制,用于复杂波浪场中气泡羽流动态形态的特征描述。本发明利用多重对应分析的思路改造网络全连接层结构,解析流体结构拓扑表征与异构特征动态融合间的关联性,实现全面、准确的复杂波浪场中气泡羽流动态形态特征描述。

    一种基于无人艇与多水下机器人的协同控制系统及方法

    公开(公告)号:CN111045453A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201911353444.2

    申请日:2019-12-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于无人艇与多水下机器人的协同控制系统及方法,系统包括无人艇和多个机器人;无人艇基于获得的所有水下勘查搜索目标的地理位置、水下地形信息和所有机器人的实时地理位置,生成与各机器人对应的水下勘查搜索目标和路径规划信息;各机器人接收由无人艇发送的水下勘查搜索目标和路径规划信息,按照路径规划信息进行搜索目标的勘查,在执行搜索目标勘查过程中,当到达某水下可疑目标附近时,采集该水下可疑目标的图像信息并与接收到的水下勘查搜索目标进行比对,直至完成可疑目标和搜索目标的图像视频拍摄和数据采集。本发明采用SOM网络解决无人艇与多水下机器人的多机协作、信息共享、多任务分配和实时路径规划问题。

    一种六自由度ROV模拟驾驶系统及其模拟方法

    公开(公告)号:CN110434876A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910732415.0

    申请日:2019-08-09

    Abstract: 本发明公开了一种六自由度ROV模拟驾驶系统及其模拟方法,包括设于地面部分的遥控手柄和地面站计算机端,以及设于水下部分的水下数据采集本体,其中:所述遥控手柄与地面站计算机端通过USB方式连接;地面站计算机端与水下数据采集本体进行网络通信连接;水下数据采集本体通过地面站计算机端获取遥控手柄发出的操作指令,完成水下动作。本发明成一个一体化完整的仿真系统,从多角度还原六自由度ROV在水下作业过程中的周围环境,能够满足教学、科研、实验和训练需求,将地面站对ROV本体操作的各种效果数据采集并构建ROV动作数据库,保证模拟驾驶系统运动模拟效果与ROV实际运动效果具备高度一致性。

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