基于方位传感器的非开挖地下管线探测的应用研究

摘要

本文对基于方位传感器的非开挖地下管线探测的应用进行了探讨。文章分为六个部分： 第一章介绍了课题研究的来源、目的、意义以及国内外非开挖探测的背景及研究现状等； 第二章概述了探测系统的设计指标及其工作原理，提出将电子罗盘应用于该系统中检测空间方位角的方法； 第三章阐述了空间方位角检测部件的设计，详述了电子罗盘的硬件组成、工作原理及其相关理论； 第四章介绍了空间方位角检测部件的精度分析方法及实验过程； 第五章讨论了一组系统实验，包括实验过程、实验数据处理、误差分析与补偿。实验结果表明，本系统基本达到预定指标。 第六章介绍了本文的研究结果和创新点，提出了今后研究的方向。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题来源、研究背景及意义

1.1.1 课题来源

1.1.2 研究背景与意义

1.2国内外地下管道探测研究现状

1.3“非开挖地下管道三维位置探测的关键技术研究”项目简介

1.4本硕士论文的主要研究内容

1.5已有的研究基础

1.6小结

第二章非开挖地下管线探测系统方案设计与研究

2.1 引言

2.2被测地下管道特征和环境分析

2.3探测系统组成及设计概况

2.3.1 系统工作原理

2.3.2系统模块构成

2.3.3 介入式探测头子系统

2.3.4 系统设计指标

2.4空间方位角检测部件的方案设计

2.4.1方案的提出

2.4.2传感器的选择

2.4.3定心保持机构的方案设计

2.5小结

第三章空间方位角检测部件的设计

3.1 引言

3.2电子罗盘的原理

3.2.1 地球磁场

3.2.2 空间方位角定义

3.2.3 磁阻传感器原理

3.2.4 倾角传感器的原理

3.2.5 电子罗盘组成及工作原理

3.2.6 电子罗盘安装的倾斜补偿原理

3.2.7 环境磁场干扰补偿原理

3.3定心保持架的结构设计

3.4小结

第四章空间方位角检测部件精度验证及系统误差分析

4.1引言

4.2电子罗盘精度分析实验

4.2.1 实验平台的建立

4.2.2 电子罗盘的标定

4.2.3 电子罗盘精度分析实验

4.3空间方位角检测部件精度分析实验

4.4探测系统误差分析与计算

4.4.1 探测系统误差的定性分析

4.4.2 探测系统深度测量的最大相对误差定量估算

4.5 小结

第五章非开挖地下管线探测系统实验研究

5.1 引言

5.2实验系统组成

5.3实验过程

5.3.1标定

5.3.2 数据采集

5.3.3 曲线重建

5.4实验结果

5.5小结

第六章总结与展望

6.1主要研究进展

6.2本硕士论文的特点

6.3今后研究和改进方向

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和申请的专利

致 谢