基于NURBS曲面的管道三维成像技术研究

摘要：

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.

关键词：管道检测、NURBS、OpenGL、节点矢量、控制点、三维成像

所属期刊栏目：48

分类号：TE973(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家重点研发计划项目“基于深水功能舱的全智能新一代水下生产系统关键技术研究”;中国石油大学北京科研基金资助项目“油气管道多源检测数据融合方法研究”

在线出版日期：2020-05-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：147-152