本技術(shù)涉及腐蝕監(jiān)測領(lǐng)域，具體而言，涉及一種金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕情況的監(jiān)測方法和裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)、電子裝置、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、隨著科技的快速發(fā)展，為了更加充分的利用海洋資源，出現(xiàn)了越來越多的水下裝置。水下鋼結(jié)構(gòu)如海洋平臺(tái)、船體和海底管道、海上風(fēng)電金屬結(jié)構(gòu)等，通常暴露在嚴(yán)苛的海洋環(huán)境中，受到海水鹽度、溫度、流速、海洋生物附著等因素的影響，容易受到電化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度下降、疲勞壽命縮短，甚至出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失效的情況，因此需要監(jiān)測水下的金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕情況。

2、相關(guān)技術(shù)中，通常采用在金屬結(jié)構(gòu)的某些關(guān)鍵位置安裝傳感器進(jìn)行長時(shí)間監(jiān)測、或者通過遙控潛水器進(jìn)行定期檢查的方式來確定水下的金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕情況。

3、然而，相關(guān)技術(shù)的方式對于水下金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕情況的監(jiān)測結(jié)果不夠準(zhǔn)確全面。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕情況的監(jiān)測方法和裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)、電子裝置、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

2、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一方面，提供了一種金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕情況的監(jiān)測方法，所述方法包括：根據(jù)待保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，在所述金屬結(jié)構(gòu)的表面確定初始的軌道，其中，所述初始的軌道用于承載傳感器；在設(shè)定的優(yōu)化目標(biāo)下，調(diào)整所述初始的軌道的參數(shù)，確定目標(biāo)軌道，其中，所述優(yōu)化目標(biāo)為所述傳感器在所述軌道上移動(dòng)的情況下，所述傳感器的監(jiān)測區(qū)域?qū)λ鼋饘俳Y(jié)構(gòu)表面的覆蓋面積最大化；采用預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)模式控制傳感器沿所述目標(biāo)軌道移動(dòng)，以獲取所述金屬結(jié)構(gòu)表面的監(jiān)測數(shù)據(jù)；根據(jù)所述監(jiān)測數(shù)據(jù)，確定所述金屬結(jié)構(gòu)表面的腐蝕情況。

3、在一個(gè)示例性的實(shí)施例中，所述在設(shè)定的優(yōu)化目標(biāo)下，調(diào)整所述初始的軌道的參數(shù)，確定目標(biāo)軌道，包括：確定所述初始的軌道的參數(shù)的約束條件，其中，所述初始的軌道的參數(shù)包括軌道間距、軌道曲率；建立軌道覆蓋損失函數(shù)，其中，所述軌道覆蓋損失函數(shù)用于指示所述傳感器位于所述軌道上的某一點(diǎn)時(shí)的監(jiān)測區(qū)域?qū)λ鼋饘俳Y(jié)構(gòu)表面的覆蓋情況；在所述初始的軌道的參數(shù)的約束條件下，調(diào)整所述初始的軌道上的各位置點(diǎn)的坐標(biāo)，直到根據(jù)所述軌道覆蓋損失函數(shù)確定調(diào)整后的軌道滿足所述優(yōu)化目標(biāo)；將滿足優(yōu)化目標(biāo)的軌道作為所述目標(biāo)軌道。

4、在一個(gè)示例性的實(shí)施例中，所述在所述初始的軌道的參數(shù)的約束條件下，調(diào)整所述初始的軌道上的各位置點(diǎn)的坐標(biāo)，直到根據(jù)所述軌道覆蓋損失函數(shù)確定調(diào)整后的軌道滿足所述優(yōu)化目標(biāo)，包括：在所述初始的軌道的參數(shù)的約束條件下，調(diào)整所述初始的軌道上的各位置點(diǎn)的坐標(biāo)，得到第一調(diào)整軌道；根據(jù)所述軌道覆蓋損失函數(shù)，確定所述第一調(diào)整軌道上的每個(gè)位置點(diǎn)的損失函數(shù)值；基于所述第一調(diào)整軌道上的每個(gè)位置點(diǎn)的損失函數(shù)值，確定所述第一調(diào)整軌道是否滿足所述優(yōu)化目標(biāo)；在所述第一調(diào)整軌道未滿足所述優(yōu)化目標(biāo)的情況下，將所述第一調(diào)整軌道作為新的初始的軌道，并返回執(zhí)行所述在所述初始的軌道的參數(shù)的約束條件下，調(diào)整所述初始的軌道上的各位置點(diǎn)的坐標(biāo)，得到第一調(diào)整軌道的步驟，直到所述第一調(diào)整軌道滿足所述優(yōu)化目標(biāo)。

5、在一個(gè)示例性的實(shí)施例中，所述確定所述初始軌道的參數(shù)的約束條件包括：獲取所述傳感器的監(jiān)測半徑和所述軌道的最大彎曲角度；根據(jù)所述傳感器的監(jiān)測半徑和所述軌道的最大彎曲角度，確定所述軌道間距的上限值；根據(jù)所述軌道的目標(biāo)位置點(diǎn)的切相角和微分弧長，確定所述軌道的目標(biāo)位置點(diǎn)的軌道曲率，其中，所述目標(biāo)位置點(diǎn)為多個(gè)所述位置點(diǎn)中的一個(gè)；所述約束條件包括所述軌道的間距小于或等于所述軌道間距的上限值、所述軌道的各位置點(diǎn)的曲率為確定的軌道曲率。

6、在一個(gè)示例性的實(shí)施例中，所述根據(jù)待保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，在所述金屬結(jié)構(gòu)的表面確定初始的軌道，包括：基于所述金屬結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，確定所述金屬結(jié)構(gòu)的表面積；根據(jù)所述金屬結(jié)構(gòu)的表面積以及軌道的一個(gè)軌道單元的單位覆蓋面積，建立初始的軌道覆蓋面積函數(shù)，其中，所述軌道覆蓋面積函數(shù)用于指示所述初始的軌道在所述金屬結(jié)構(gòu)的表面的覆蓋率；調(diào)整多個(gè)所述軌道單元在所述金屬結(jié)構(gòu)的表面上的布置位置，以使所述軌道覆蓋面積函數(shù)滿足優(yōu)化目標(biāo)，其中，所述優(yōu)化目標(biāo)為所述初始的軌道在所述金屬結(jié)構(gòu)的表面的覆蓋率最大；根據(jù)所述軌道覆蓋面積函數(shù)滿足所述優(yōu)化目標(biāo)時(shí)的多個(gè)所述軌道單元在所述金屬結(jié)構(gòu)的表面上的布置位置，在所述金屬結(jié)構(gòu)的表面確定初始的軌道。

7、在一個(gè)示例性的實(shí)施例中，所述采用預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)模式控制傳感器沿所述目標(biāo)軌道移動(dòng)，以獲取所述金屬結(jié)構(gòu)表面的監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括：控制至少一個(gè)所述傳感器沿所述目標(biāo)軌道持續(xù)移動(dòng)，以獲取所述金屬結(jié)構(gòu)表面的全面監(jiān)測數(shù)據(jù)；

8、和/或，控制至少一個(gè)所述傳感器在所述目標(biāo)軌道上的每一預(yù)設(shè)位置停留第一預(yù)設(shè)時(shí)長，以獲取所述金屬結(jié)構(gòu)表面多個(gè)位置的高分辨率監(jiān)測數(shù)據(jù)；

9、和/或，控制至少一個(gè)所述傳感器每間隔第二預(yù)設(shè)時(shí)長在所述目標(biāo)軌道上移動(dòng)一遍，以獲取不同時(shí)間段的所述金屬結(jié)構(gòu)表面的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

10、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的另一方面，還提供了一種金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕情況的監(jiān)測裝置，所述裝置包括：

11、初始軌道確定模塊，用于根據(jù)待保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，在所述金屬結(jié)構(gòu)的表面確定初始的軌道，其中，所述初始的軌道用于承載傳感器；

12、目標(biāo)軌道確定模塊，用于在設(shè)定的優(yōu)化目標(biāo)下，調(diào)整所述初始的軌道的參數(shù)，確定目標(biāo)軌道，其中，所述優(yōu)化目標(biāo)為所述傳感器在所述軌道上移動(dòng)的情況下，所述傳感器的監(jiān)測區(qū)域?qū)λ鼋饘俳Y(jié)構(gòu)表面的覆蓋面積最大化；

13、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于采用預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)模式控制傳感器沿所述目標(biāo)軌道移動(dòng)，以獲取所述金屬結(jié)構(gòu)表面的監(jiān)測數(shù)據(jù)；

14、數(shù)據(jù)分析模塊，用于根據(jù)所述監(jiān)測數(shù)據(jù)，確定所述金屬結(jié)構(gòu)表面的腐蝕情況。

15、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的又一方面，還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置為運(yùn)行時(shí)執(zhí)行上述金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕情況的監(jiān)測方法。

16、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的又一方面，還提供了一種電子裝置，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其中，上述處理器通過計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行上述的金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕情況的監(jiān)測方法。

17、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的又一方面，還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本技術(shù)各個(gè)實(shí)施例中所述方法的步驟。

18、上述金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕情況的監(jiān)測方法和裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)、電子裝置、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕情況的監(jiān)測方法，首先根據(jù)待保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，在金屬結(jié)構(gòu)的表面確定初始的軌道。軌道是用于承載傳感器的，傳感器能夠沿軌道進(jìn)行滑動(dòng)從而對金屬結(jié)構(gòu)的不同位置的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。然后在設(shè)定的優(yōu)化目標(biāo)下，調(diào)整初始的軌道的參數(shù)，確定目標(biāo)軌道，優(yōu)化目標(biāo)為傳感器在軌道上移動(dòng)的情況下，傳感器的監(jiān)測區(qū)域?qū)饘俳Y(jié)構(gòu)表面的覆蓋面積最大化，然后采用預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)模式控制傳感器沿目標(biāo)軌道移動(dòng)，以獲取金屬結(jié)構(gòu)表面的監(jiān)測數(shù)據(jù)。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，確定金屬結(jié)構(gòu)表面的腐蝕情況。從而通過優(yōu)化承載傳感器的軌道的參數(shù)，確保了傳感器在沿著目標(biāo)軌道在金屬結(jié)構(gòu)表面的移動(dòng)過程中，能夠最大程度地覆蓋金屬結(jié)構(gòu)表面，從而提高了傳感器采集到的監(jiān)測數(shù)據(jù)的全面性和準(zhǔn)確性，進(jìn)而提高了根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)確定金屬結(jié)構(gòu)表面腐蝕情況的全面性和準(zhǔn)確性。