一种深部雷达探测系统技术方案

本发明专利技术提供一种深部雷达探测系统，包括：服务器和至少一个深部雷达探测设备；深部雷达探测设备包括：本体，在本体底端设置有行走装置；发射天线，设置在本体底端，用于发射电磁波；接收天线，设置在本体底端，用于接收回波信号；发射机，与发射天线连接，用于产生电磁波；接收机，与接收天线连接，用于对回波信号进行采样获得采样数据；控制主机，分别与发射机、接收机连接，用于对采样数据进行分析确定地质探测数据。本发明专利技术的深部雷达探测系统采用多个深部雷达探测设备，以服务器作为调度控制这些深部雷达探测设备，可更有效地使探测电磁信号穿透高电磁信号衰减的地质环境，并且可连续工作于狭长的探测工作区域，获得更高的工作效率。获得更高的工作效率。获得更高的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种深部雷达探测系统


[0001]本专利技术涉及探测
，特别涉及一种深部雷达探测系统。

技术介绍

[0002]目前，中浅层地下地质结构的高精度探测、掌握历史演变过程、结构时空变化特征和潜在发展趋势在工程建设、城市居民生产生活空间安全评估中起着非常重要的作用和意义。因此，亟需一种探测系统实现地底地质情况的探测。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的之一在于提供了一种深部雷达探测系统，实现探测地底地质情况。
[0004]本专利技术实施例提供的一种深部雷达探测系统，包括：服务器和至少一个深部雷达探测设备；
[0005]深部雷达探测设备包括：
[0006]本体，在本体底端设置有行走装置；
[0007]发射天线，设置在本体底端，用于发射电磁波；
[0008]接收天线，设置在本体底端，用于接收回波信号；
[0009]发射机，设置在本体内，与发射天线连接，用于产生电磁波；
[0010]接收机，设置在本体内，与接收天线连接，用于对回波信号进行采样获得采样数据；
[0011]控制主机，设置在本体内，分别与发射机、接收机连接，用于对采样数据进行分析确定地质探测数据；
[0012]无线通讯模块，设置在本体内，与控制主机连接，用于与服务器通讯连接；
[0013]服务器接收控制主机通过无线通讯模块发送的地质探测数据，服务器对地质探测数据进行分析处理获取地底可视化数据。
[0014]优选的，深部雷达探测设备还包括：
[0015]导航装置，与控制主机电连接；
[0016]控制主机通过导航装置获取深部雷达探测设备的定位信息，控制主机通过无线通讯模块将定位信息发送至服务器；
[0017]服务器基于定位信息及预设的探测区域地图信息规划探测路径；
[0018]控制主机通过无线通讯模块接收服务器发送的探测路径；控制主机控制行走装置沿着探测路径行进。
[0019]优选的，控制主机通过导航装置实时获取本体附近的障碍物信息，基于障碍物信息及探测路径确定避障策略；
[0020]控制主机执行避障策略，避障完成后控制主机控制行走装置沿着探测路径行进；
[0021]控制主机实时获取导航装置的定位信息，并依据定位信息确定通行路径；控制主机通过无线通讯模块将通行路径及障碍物信息发送至服务器；
[0022]服务器基于障碍物信息更新探测区域地图信息。
[0023]优选的，导航装置包括：定位模块、摄像模块、红外测距模块、激光测距模块其中一种或多种结合。
[0024]优选的，控制主机基于障碍物信息及探测路径确定避障策略时，控制主机执行如下操作：
[0025]构建虚拟三维空间，基于定位信息和预存的本体参数信息在虚拟三维空间中构建虚拟本体；
[0026]基于障碍物信息在虚拟三维空间中构建虚拟障碍物；
[0027]将探测路径映射至虚拟三维空间中构建虚拟路径；
[0028]获取虚拟路径与虚拟障碍物的相对位置关系；
[0029]对障碍物信息和/或本体参数信息和/或相对位置信息进行特征提取获取策略调用向量；
[0030]计算策略调用向量与预设的策略库中的避障策略对应存储的策略判断向量的第一相似度，计算公式如下：
[0031][0032]其中,X表示策略调用向量与第p个策略判断向量之间的第一相似度；y
q
表示策略调用向量中第q个特征值；x
pq
表示第p个策略判断向量的第q个参数的值；
[0033]调用第一相似度最大且大于预设阈值的避障策略。
[0034]优选的，策略库为服务器基于深部雷达探测设备的历史避障数据构建；
[0035]服务器构建策略库包括如下操作：
[0036]对历史避障数据中的本体参数信息和/障碍物信息和/或相对位置信息进行特征提取，获取预处理向量；
[0037]计算各个预处理向量之间的第二相似度，将第二相似度大于预设阈值的预处理向量进行关联；
[0038]基于关联关系将预处理向量进行分组获取策略组；同一策略组内的预处理向量两两相互关联；
[0039]获取同一策略组内各个预处理向量对应的历史避障数据中的避障策略执行的结果数据；结果数据包括：避障时间、避障路径长度、避障路径的弧度、在避障过程中本体上升及下降的总高度其中一种或多种结合；
[0040]对结果数据进行评价确定结果数据的评价值，评价公式为：
[0041][0042]其中，P为结果数据的评价值，a
n
为结果数据中第n个数据的值；β
n
为结果数据中第n个数据的值对应的预设权重，N为结果数据中的数据个数；
[0043]将评价值最大的结果数据对应的避障策略作为策略组的避障策略；
[0044]将评价值最大的结果数据对应的预处理向量作为策略组的策略判断向量，或，通过下式计算出策略判断向量的各个参数的值；
[0045][0046]式中，q
i
为策略判断向量的第i个参数的值；c
i，j
为第j个预处理向量中第i个参数的值；γ为预设的修正系数；M为策略组中策略判断向量的个数。
[0047]优选的，深部雷达探测设备还包括：
[0048]状态检测装置，与控制主机电连接，用于获取深部雷达探测设备的状态参数；
[0049]控制主机通过状态检测装置获取深部雷达探测设备的状态参数；控制主机通过无线通讯模块将状态参数发送至服务器。
[0050]优选的，状态参数包括：电源电压、电源电量、深部雷达探测设备的各个部件的电压值、深部雷达探测设备的各个部件的电流值、深部雷达探测设备所在位置的风速、湿度、温度中一种或多种结合。
[0051]优选的，服务器还执行如下操作：
[0052]基于探测路径从预设的探测区域地图信息中获取探测路径的路况信息；
[0053]对路况信息和/或状态参数进行特征提取，获取预测向量；
[0054]计算预测向量与预设的故障预测判断库中的故障发生概率对应存储的故障判断向量的第三相似度；
[0055]获取第三相似度最大的故障发生概率，将故障发生概率发送至用户，使用户及时进行处理。
[0056]优选的，深部雷达探测设备还包括：
[0057]第一伸缩机构，一端与本体底端固定连接，另一端固定设置有安装发射天线的第一安装盘；
[0058]第二伸缩机构，一端与本体底端固定连接，另一端固定设置有安装接收天线的第二安装盘；
[0059]钻孔装置，设置在本体底端，与控制主机电连接；
[0060]第一安装盘或第二安装盘包括：
[0061]外壳，为半球形；外壳的平行面朝向地面，在平行面中部设置有天线安装槽；
[0062]在平行面上设置有环形凹槽，环形凹槽位于天线安装槽外周；在环形凹槽的开口位置设置有密封圈；
[0063]在外壳内设置有腔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深部雷达探测系统，其特征在于，包括：服务器(1)和至少一个深部雷达探测设备(2)；所述深部雷达探测设备(2)包括：本体(20)，在所述本体(20)底端设置有行走装置(201)；发射天线(21)，设置在所述本体(20)底端，用于发射电磁波；接收天线(22)，设置在所述本体(20)底端，用于接收回波信号；发射机(23)，设置在所述本体(20)内，与所述发射天线(21)连接，用于产生所述电磁波；接收机(24)，设置在所述本体(20)内，与所述接收天线(22)连接，用于对所述回波信号进行采样获得采样数据；控制主机(25)，设置在所述本体(20)内，分别与所述发射机(23)、所述接收机(24)连接，用于对所述采样数据进行分析确定地质探测数据；无线通讯模块(26)，设置在所述本体(20)内，与所述控制主机(25)连接，用于与所述服务器(1)通讯连接；所述服务器(1)接收所述控制主机(25)通过所述无线通讯模块(26)发送的所述地质探测数据，所述服务器(1)对所述地质探测数据进行分析处理获取地底可视化数据。2.如权利要求1所述的深部雷达探测系统，其特征在于，所述深部雷达探测设备(2)还包括：导航装置，与所述控制主机(25)电连接；所述控制主机(25)通过所述导航装置获取所述深部雷达探测设备(2)的定位信息，所述控制主机(25)通过所述无线通讯模块(26)将所述定位信息发送至所述服务器(1)；所述服务器(1)基于所述定位信息及预设的探测区域地图信息规划探测路径；所述控制主机(25)通过所述无线通讯模块(26)接收所述服务器(1)发送的所述探测路径；所述控制主机(25)控制所述行走装置(201)沿着所述探测路径行进。3.如权利要求2所述的深部雷达探测系统，其特征在于，所述控制主机(25)通过所述导航装置实时获取所述本体(20)附近的障碍物信息，基于所述障碍物信息及所述探测路径确定避障策略；所述控制主机(25)执行所述避障策略，避障完成后所述控制主机(25)控制所述行走装置(201)沿着所述探测路径行进；所述控制主机(25)实时获取所述导航装置的定位信息，并依据所述定位信息确定通行路径；所述控制主机(25)通过无线通讯模块(26)将所述通行路径及所述障碍物信息发送至服务器(1)；所述服务器(1)基于所述障碍物信息更新所述探测区域地图信息。4.如权利要求2所述的深部雷达探测系统，其特征在于，所述导航装置包括：定位模块、摄像模块、红外测距模块、激光测距模块其中一种或多种结合。5.如权利要求3所述的深部雷达探测系统，其特征在于，所述控制主机(25)基于所述障碍物信息及所述探测路径确定避障策略时，所述控制主机(25)执行如下操作：构建虚拟三维空间，基于所述定位信息和预存的本体参数信息在所述虚拟三维空间中构建虚拟本体；
基于所述障碍物信息在所述虚拟三维空间中构建虚拟障碍物；将所述探测路径映射至所述虚拟三维空间中构建虚拟路径；获取所述虚拟路径与所述虚拟障碍物的相对位置关系；对所述障碍物信息和/或所述本体参数信息和/或所述相对位置信息进行特征提取获取策略调用向量；计算所述策略调用向量与预设的策略库中的所述避障策略对应存储的策略判断向量的第一相似度，计算公式如下：其中,X表示所述策略调用向量与第p个所述策略判断向量之间的第一相似度；y
q
表示所述策略调用向量中第q个特征值；x
pq
表示第p个所述策略判断向量的第q个参数的值；调用所述第一相似度最大且大于预设阈值的所述避障策略。6.如权利要求5所述的深部雷达探测系统，其特征在于，所述策略库为所述服务器(1)基于所述深部雷达探测设备(2)的历史避障数据构建；所述服务器(1)构建所述策略库包括如下操作：对所述历史避障数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹文荟，
申请(专利权)人：中科巨匠人工智能技术广州有限公司，
类型：发明
国别省市：