【摘要】：大型儲(chǔ)罐是石油化工生產(chǎn)企業(yè)廣泛使用的油氣儲(chǔ)存設(shè)備。在內(nèi)部?jī)?chǔ)存介質(zhì)和外部環(huán)境的作用下,儲(chǔ)罐底板上下表面極易產(chǎn)生不同程度的腐蝕缺陷,嚴(yán)重威脅其安全運(yùn)行。因此,定期檢測(cè)儲(chǔ)罐底板質(zhì)量狀況勢(shì)在必行。目前,儲(chǔ)罐底板漏磁檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用較為成熟,然而現(xiàn)有的檢測(cè)系統(tǒng)多采用人工操控方式,不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且儲(chǔ)罐的密封環(huán)境也不允許操作人員工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。為此,本文在研制儲(chǔ)罐底板自動(dòng)化漏磁檢測(cè)裝置的基礎(chǔ)上,根據(jù)缺陷定位的技術(shù)要求,提出將UWB定位技術(shù)應(yīng)用于該系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐底板漏磁檢測(cè)小車(chē)自動(dòng)巡軌的目的。首先,結(jié)合儲(chǔ)罐底板自動(dòng)化漏磁檢測(cè)的技術(shù)難點(diǎn),對(duì)比分析UWB定位方案,確定了采用基于信號(hào)到達(dá)時(shí)間差的定位方式。為提高定位坐標(biāo)精度,研究了經(jīng)典的UWB定位算法,通過(guò)理論分析和仿真計(jì)算,發(fā)現(xiàn)Chan定位算法更適合本文的研究需求。其次,圍繞儲(chǔ)罐底板自動(dòng)巡軌檢測(cè)系統(tǒng)要求,設(shè)計(jì)了一套較為具體的檢測(cè)系統(tǒng)總體框架,主要包括差速轉(zhuǎn)向三輪移動(dòng)結(jié)構(gòu)、以DWM1000芯片為核心的定位裝置、基于STM32F4微處理器的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸模塊和陣列霍爾式漏磁檢測(cè)模塊。在建立差速轉(zhuǎn)向三輪結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,研究了系統(tǒng)自動(dòng)巡軌的原理和控制方法。同時(shí),設(shè)計(jì)了罐底板自動(dòng)巡軌檢測(cè)系統(tǒng)硬件電路,編寫(xiě)了系統(tǒng)的下位機(jī)和上位機(jī)軟件程序。最后,基于所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案,先從基站數(shù)量和基站擺放的間距方面,對(duì)UWB定位參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,再?gòu)恼{(diào)整路徑和調(diào)整時(shí)間方面,對(duì)PID控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的有效性,在實(shí)驗(yàn)室條件下,模擬儲(chǔ)罐底板檢測(cè)環(huán)境,開(kāi)展了系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,檢測(cè)小車(chē)能沿規(guī)劃路徑自動(dòng)行駛,檢測(cè)并準(zhǔn)確判斷缺陷位置,缺陷定位誤差在±5cm范圍內(nèi),能滿(mǎn)足儲(chǔ)罐底板漏磁檢測(cè)的基本要求。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TE972
【圖文】：

圖 1.1 MFE2412 漏磁檢測(cè)儀 圖 1.2 MFE1212 漏磁檢測(cè)儀國(guó) Silverwing 公司開(kāi)發(fā)的 Floormap3Di 型儲(chǔ)罐底板漏磁檢測(cè)儀，在這還裝了可視化的軟件，是利用的漏磁檢測(cè)的原理。在檢測(cè)過(guò)程中，底板有問(wèn)題，那么機(jī)器自己就會(huì)停下來(lái)。此機(jī)器是用的直流馬達(dá)驅(qū)具體運(yùn)行方向需要人工手動(dòng)調(diào)節(jié)[22]。其掃查器及檢測(cè)軟件如圖 1.3。圖 1.3 Floormap3Di 型儲(chǔ)罐底板漏磁檢測(cè)儀國(guó)針對(duì)儲(chǔ)罐底板的漏磁檢測(cè)設(shè)備的研究工作起步稍微晚些，是在上后期才開(kāi)始的，在這個(gè)時(shí)期，我國(guó)的科研學(xué)者也針對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行大

圖 1.1 MFE2412 漏磁檢測(cè)儀 圖 1.2 MFE1212 漏磁檢測(cè)儀國(guó) Silverwing 公司開(kāi)發(fā)的 Floormap3Di 型儲(chǔ)罐底板漏磁檢測(cè)儀，在這還裝了可視化的軟件，是利用的漏磁檢測(cè)的原理。在檢測(cè)過(guò)程中，底板有問(wèn)題，那么機(jī)器自己就會(huì)停下來(lái)。此機(jī)器是用的直流馬達(dá)驅(qū)具體運(yùn)行方向需要人工手動(dòng)調(diào)節(jié)[22]。其掃查器及檢測(cè)軟件如圖 1.3。圖 1.3 Floormap3Di 型儲(chǔ)罐底板漏磁檢測(cè)儀國(guó)針對(duì)儲(chǔ)罐底板的漏磁檢測(cè)設(shè)備的研究工作起步稍微晚些，是在上后期才開(kāi)始的，在這個(gè)時(shí)期，我國(guó)的科研學(xué)者也針對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行大

圖 1.1 MFE2412 漏磁檢測(cè)儀 圖 1.2 MFE1212 漏磁檢測(cè)儀國(guó) Silverwing 公司開(kāi)發(fā)的 Floormap3Di 型儲(chǔ)罐底板漏磁檢測(cè)儀，在這還裝了可視化的軟件，是利用的漏磁檢測(cè)的原理。在檢測(cè)過(guò)程中，底板有問(wèn)題，那么機(jī)器自己就會(huì)停下來(lái)。此機(jī)器是用的直流馬達(dá)驅(qū)具體運(yùn)行方向需要人工手動(dòng)調(diào)節(jié)[22]。其掃查器及檢測(cè)軟件如圖 1.3

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本文編號(hào)：2797907