CN110879384A - 雷达反射面系统及其调平方法、搭建方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种雷达反射面系统及其调平方法、搭建方法，采用整板制作雷达反射面，制作完成的雷达反射面安装在支撑框架上，支撑框架将雷达反射面分割成若干个子反射面，再针对每个子反射面设置控制边缘区域的第一调整点和控制中心区域的第二调整点，采用迭代方式综合控制每个子反射面上各调整点所受作用力，实现对雷达反射面的局部平整度调整，最终完成对雷达反射面整体平整度的调整。

Description

雷达反射面系统及其调平方法、搭建方法

技术领域

本发明涉及雷达反射面制作技术领域，具体而言涉及一种雷达反射面系统及其调平方法、搭建方法。

背景技术

随着雷达的应用场景越来越广泛，对其测量精度的要求也越来越高，然而目前对雷达设备的检测方式相当有限，为了检测的精确性，需要耗费大量人力物力去搭建检测平台。雷达反射面的平整度控制是其中最重要的安装关节之一，尤其是部分用户选择自行搭建雷达检测平台，雷达反射面的平整度直接关系到雷达设备的检测精度。

由于雷达反射面通常较大(例如2m*2m)，为了减少缝隙对雷达检测精度的影响，用户一般选择采用整板制作，但整板制作和装配难免会带来平整度误差大、装配困难、维护不易等问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种雷达反射面系统及其调平方法、搭建方法，采用整板制作雷达反射面，制作完成的雷达反射面安装在支撑框架上，支撑框架将雷达反射面分割成若干个子反射面，再针对每个子反射面设置控制边缘区域的第一调整点和控制中心区域的第二调整点，采用迭代方式综合控制每个子反射面上各调整点所受作用力，实现对雷达反射面的局部平整度调整，最终完成对雷达反射面整体平整度的调整。

为达成上述目的，结合图1，本发明提出一种雷达反射面系统，所述雷达反射面系统安装在导轨上，导轨水平铺设在地面上，所述雷达反射面系统包括支撑装置、雷达反射面、调整装置、检测装置、控制台；

所述支撑装置包括支撑框架和平衡框架；所述支撑装置通过移动小车安装在导轨上，沿导轨水平移动；

所述移动小车与控制台连接，根据控制台的控制指令携带支撑装置沿导轨水平移动；

所述平衡框架固定在移动小车上，呈长方体状，支撑框架固定在平衡框架的其中一个侧面上，控制台安装在平衡框架内；

所述支撑框架垂直于导轨延伸方向，呈网状结构，包括外框、M个横梁、N个竖梁；

所述外框呈矩形，由呈水平状的第一横杆和第二横杆、呈竖直状的第一竖杆和第二竖杆依次首尾连接构成，所述M个横梁相互平行地水平分布设置在外框内，每个横梁的两个端部分别与第一竖杆、第二竖杆连接，所述N个竖梁相互平行地竖直分布设置在外框内，每个竖梁的两个端部分别与第一横杆、第二横杆连接；所述M个横梁、N个竖梁将外框所围区域划分成(M+1)*(N+1)个子区域；

所述调整装置包括调节螺杆、第一微调单元、第二微调单元；

所述雷达反射面与支撑框架的尺寸相当，包括朝向雷达的第一表面和背向雷达的第二表面；所述支撑框架朝向雷达反射面的一侧分布设置有若干个螺孔，调节螺杆固定在雷达反射面的第二表面，雷达反射面通过将调节螺杆一一对应地旋入螺孔的方式安装在支撑框架一侧、以及通过调整调节螺杆的嵌入深度对雷达反射面的第一表面的平整度进行初调，其中，支撑框架的外框贴附在雷达反射面的边缘区域，横梁和竖梁分别贴附在雷达反射面的中间区域，将雷达反射面划分成(M+1)*(N+1)个子反射面；

所述第一微调单元均匀分布在每个子反射面的边缘处，将对应的子反射面连接在支撑框架上，第一微调单元对应的雷达反射面的第一表面区域被定义成第一调整点，通过调整第一微调单元对第一调整点施加的作用力以调整第一调整点处的形变度；

所述第二微调单元分布设置在每个子反射面的中心区域，第二微调单元对应的雷达反射面的第一表面区域被定义成第二调整点，通过调整第二微调单元对第二调整点施加的作用力以调整第二调整点处的形变度；

所述检测装置设置在雷达反射面的第一表面外侧，与控制台连接，用于检测雷达反射面第一表面各区域的平整度，将检测结果反馈至控制台；

所述第一微调单元、第二微调单元分别与控制台连接，控制台结合检测结果和每个调整点的受力特性，分别控制第一微调单元、第二微调单元调整第一调整点和第二调整点处的形变度，以对雷达反射面第一表面的平整度进行调节。

基于前述雷达反射面系统，本发明还提及一种雷达反射面系统的调平方法，所述调平方法包括：

S1：采用检测装置以探测得到第一表面各区域的三维位置坐标，结合平整度阈值，计算出平整度不达标的区域；

S2：判断平整度不达标的区域的形变特性，计算得到计划调整的子反射面编号和每个子反射面的调整距离；

S3：将计划调整的子反射面编号和每个子反射面的调整距离导入调整模型，计算得到计划调整的子反射面对应的微调单元的操作量；所述调整模型包括受力特性获取模块和微调量计算模块，所述受力特性获取模块用于结合训练样本分析计算当前雷达反射面上各调整点的受力特性，所述微调量计算模块用于根据每个调整点的受力特性，针对每个调整点的调整距离计算得到对应调整点的微调单元的操作量。

基于前述雷达反射面系统，本发明还提及一种雷达反射面系统的搭建方法，所述搭建方法包括：

采用SUS304整板制作雷达反射面，在雷达反射面的第二表面上采用冷焊方式固定调节螺杆、第一调整螺钉、第三调整螺钉；

制作支撑框架和平衡框架，平衡框架呈长方体状，支撑框架固定在平衡框架的其中一个侧面上；

在支撑框架远离平衡框架的表面上开凿螺孔，在支撑框架邻近平衡框架的表面上制作嵌槽；

将控制台装配至平衡框架内，由平衡框架承载控制台的全部重量；

通过固定调节螺杆将雷达反射面安装在支撑框架上，通过调整调节螺杆的嵌入深度对雷达反射面的第一表面的平整度进行初调；

采用第一调整螺钉和第二调整螺钉将L型连接杆分布设置在支撑框架的结构件与雷达反射面第二表面形成的直角区域内，形成若干个第一调整点；

采用第三调整螺钉将辅助件分布设置在每个子反射面的中心区域，形成若干个第二调整点；

在第一表面外侧设置检测装置，用于检测雷达反射面第一表面各区域的平整度；

驱使控制台结合检测结果和每个调整点的受力特性，分别控制第一调整螺钉、第二调整螺钉、第三调整螺钉对应的伺服机构以调整第一调整点和第二调整点处的形变度，继而对雷达反射面第一表面的平整度进行调节。

以上本发明的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于：

1)采用支撑框架将雷达反射面分割成若干个子反射面，针对每个子反射面设置控制边缘区域的第一调整点和控制中心区域的第二调整点，最终形成由调整点构成的调整网络，借由调整网络，采用迭代方式综合控制每个子反射面上各调整点所受作用力，实现对雷达反射面的局部平整度调整，最终完成对雷达反射面整体平整度的调整，平整度精度高(小于等于2mm)，对初始装配精度无要求，装配难度低。

2)采用检测装置对雷达反射面平整度进行快速检测，结合检测结果对雷达反射面进行微调，易维护。

3)对雷达反射面的初始平整度要求低，降低了制作工艺难度等级。

4)结合平衡框架和控制台的自重，平衡支撑框架和雷达反射面的重量，支撑框架和平衡框架固定连接或一体成型，最大限度地减少了冗余结构件，结构稳定，提高了雷达反射面的平稳性。

5)采用冷焊方式将第一调整螺钉、第三调整螺钉等固定在雷达反射面上，减少对雷达反射面平整度的破坏。

6)采用嵌槽方式固定第二调整螺钉，增强L型连接杆的连接性，同时便于根据实际需求增减第一调整点的数量或调整第一调整点的位置。

7)基于深度学习计算得到每个调整点的受力特性，创建调整模型，提高雷达反射面的微调效率。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是本发明的雷达反射面系统的结构示意图。

图2是本发明的第一微调单元的结构示意图。

图3是本发明的第二微调单元的结构示意图。

图4是本发明的嵌槽的结构示意图。

图5是本发明的检测装置的结构示意图。

图6是本发明的滑台和激光传感器的结构示意图。

图7是本发明的雷达反射面的调平方法流程图。

图8是本发明的雷达反射面的搭建方法流程图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定义在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1，本发明提出一种雷达反射面系统，所述雷达反射面系统安装在导轨上，导轨水平铺设在地面上，所述雷达反射面系统包括支撑装置20、雷达反射面10、调整装置、检测装置、控制台。

所述支撑装置20包括支撑框架22和平衡框架21；所述支撑装置20通过移动小车50安装在导轨上，沿导轨水平移动。

所述移动小车50与控制台连接，根据控制台的控制指令携带支撑框架22沿导轨水平移动。

所述平衡框架21固定在移动小车50上，呈长方体状，支撑框架22固定在其中一个侧面上，控制台安装在平衡框架21内。利用控制台和平衡框架21的自重，抵消支撑框架22和安装在平衡框架21上的雷达反射面10的重量，使支撑框架22和雷达反射面10能够稳固的附着在平衡框架21上，避免再另外设置其他用于支撑雷达反射面10的支撑部件。在本申请中，支撑框架22和平衡框架21可以采用铝合金杆拼接形成，在确保支撑装置20各结构件硬直度的同时尽可能地减少了支撑装置20各结构件的重量，最大限度地减少了冗余结构件，结构稳定，间接提高了雷达反射面10工作时的平稳性，减少因结构松脱或常规承载装置不稳定带来的抖动，并且，支撑装置20的加工难度低，易维护。优选的，支撑装置20还可以采用一体成型的方式制成，最大限度地减少了冗余结构件，提高整个支撑装置20的结构稳定性。

具体的，所述支撑框架22垂直于导轨延伸方向，呈网状结构，包括外框、M个横梁、N个竖梁。

所述外框呈矩形，由呈水平状的第一横杆和第二横杆、呈竖直状的第一竖杆和第二竖杆依次首尾连接构成，所述M个横梁相互平行地水平分布设置在外框内，每个横梁的两个端部分别与第一竖杆、第二竖杆连接，所述N个竖梁相互平行地竖直分布设置在外框内，每个竖梁的两个端部分别与第一横杆、第二横杆连接；所述M个横梁、N个竖梁将外框所围区域划分成(M+1)*(N+1)个子区域。

应当理解，M和N的取值越大，雷达反射面10被分割的数量越多，雷达反射面10的平整度调整精度越高，同时调整过程越复杂，计算量越大。为了便于描述，在下述例子中，M、N的取值均为2，即，整个雷达反射面10被划分成3*3＝9个子反射面，通过调整这9个子反射面的平整度，最终实现对整个雷达反射面10平整度的调整。去除支撑框架22与雷达反射面10紧贴的部分区域面积，每个子反射面的面积约为60cm*60cm，这一面积的平整度调整难度明显低于原2m*2m的平整度调整难度。

优选的，雷达反射面10包括反射平面和支撑面板，通过支撑面板将反射平面固定在支撑框架22上，即，采用将反射平面固定在支撑面板上，将支撑面板固定在网状的支撑框架22上的方式，将雷达反射面10分割成若干个子反射面。此时，支撑面板所受的作用力经缓冲后传导至反射平面上，可以增大受力面积，在有效传导作用力的同时减少对反射平面的损坏，较薄的反射平面柔韧性更优，结合较大面积的作用力，更易于控制子反射面整体的平整性。

在前述将雷达反射面10分割成若干个子反射面的结构基础上，针对每个子反射面设置调整装置，通过调整装置来调节对应子反射面的平整度，继而实现对整个雷达反射面10的调节，同时，由于将雷达反射面10分割成若干个子反射面，易于保持其整体的平整度，减少维护率。

所述调整装置包括调节螺杆、第一微调单元30、第二微调单元40。

在本申请中，调整装置从采用调节螺杆粗调，和采用第一微调单元30、第二微调单元40精调两个角度对雷达反射面10进行调整。

一、调节螺杆

所述雷达反射面10与支撑框架22的尺寸相当，包括朝向雷达的第一表面和背向雷达的第二表面；所述支撑框架22朝向雷达反射面10的一侧分布设置有若干个螺孔，调节螺杆固定在雷达反射面10的第二表面，雷达反射面10通过将调节螺杆一一对应地旋入螺孔的方式安装在支撑框架22一侧、以及通过调整调节螺杆的嵌入深度对雷达反射面10的第一表面的平整度进行初调，其中，支撑框架22的外框贴附在雷达反射面10的边缘区域，横梁和竖梁分别贴附在雷达反射面10的中间区域，将雷达反射面10划分成(M+1)*(N+1)个子反射面。

优选的，所述支撑框架22的各部件交汇点处均设置有调节螺杆，以增强雷达反射面10与支撑框架22之间的贴合性。

这一步为粗调，在检测时可以将检测关注点设置在雷达反射面10与支撑框架22的重合区域，包括子反射面之间的连接区域、雷达反射面10的边缘区域等。此时每个子反射面由于受力集中在边缘区域，子反射面相互之间的凸出度不一，因此，还需要针对每个子反射面进一步做精调。精调通过第一微调单元30和第二微调单元40实现。

二、第一微调单元30

结合图2，所述第一微调单元30均匀分布在每个子反射面的边缘处，将对应的子反射面连接在支撑框架22上，第一微调单元30对应的雷达反射面10的第一表面区域被定义成第一调整点，通过调整第一微调单元30对第一调整点施加的作用力以调整第一调整点处的形变度。

优选的，所述第一微调单元30包括L型连接杆31、第一调整螺钉32、第二调整螺钉33。

所述L型连接杆31设置在支撑框架22的结构件与雷达反射面10第二表面形成的直角区域内，包括呈L型连接的第一连接部和第二连接部，其中，第一连接部通过固定在雷达反射面10第二表面的第一调整螺钉32连接在雷达反射面10上，第二连接部通过第二调整螺钉33连接在支撑框架22的结构件侧面上。

所述控制台通过控制第一调整螺钉32和第二调整螺钉33对应的伺服机构60对第一调整螺钉32施加在雷达反射面10上的拉力进行调节，以调整第一调整点处的平整度。

优选的，结合图4，所述支撑框架22的各结构件上设置有嵌槽221，第二调整螺钉33的固定端设置在嵌槽221内，第二调整螺钉33的螺杆端与第二连接部连接。采用嵌槽方式固定第二调整螺钉33，增强L型连接杆31的连接性，同时便于根据实际需求增减第一调整点的数量或调整第一调整点的位置。在一些例子中，还可以在嵌槽221中安装其他检测配件，减少对雷达反射面10的破坏。例如安装用于检测雷达反射面10移动位置的位置传感器等，这类器件安装在雷达反射面10上可以得到最精确最直接的检测结果，采用嵌槽安装的方式可以避免对雷达反射面10造成破坏，也便于拆装。

三、第二微调单元40

结合图3，所述第二微调单元40分布设置在每个子反射面的中心区域，第二微调单元40对应的雷达反射面10的第一表面区域被定义成第二调整点，通过调整第二微调单元40对第二调整点施加的作用力以调整第二调整点处的形变度。

所述第二微调单元40包括辅助件42和第三调整螺钉41。

所述第三调整螺钉41分布设置在每个子反射面的中心区域，第三调整螺钉41的固定端焊接在子反射面上，第三调整螺钉41的螺杆端旋入设置在辅助件42上的螺孔内以将辅助件42连接在子反射面第二表面一侧，通过调整第三调整螺钉41的旋入深度以调整辅助件42施加在子反射面上的拉力，继而调整第二调整点处的平整度。

优选的，辅助件42可以架设安装在前述嵌槽221内，辅助第三调整螺钉41对子反射面施加足够的作用力。例如采用铝合金杆作为辅助件42，通过将铝合金杆的两端通过螺钉安装在嵌槽221内的方式提供作用力给第三调整螺钉41。

由前述可知，调节螺杆从正面提供雷达反射面10拉力，将雷达反射面10固定在支撑框架22上，同时对雷达反射面10的平整度进行粗调，尤其是雷达反射面10与支撑框架22的重合区域，如子反射面之间的连接区域、雷达反射面10的边缘区域等。第一微调单元30分别从侧面和正面提供雷达反射面10拉力，一方面从侧面辅助雷达反射面10固定在支撑框架22上，另一方面连同第二微调单元40一起构成若干个调整点对雷达反射面10进行精调。其中，第一微调单元30分布在子反射面的边缘区域，第二微调单元40分布在子反射面的中心区域，如此，每个子反射面根据实际需求配备有若干个调整点，通过改变每个调整点上的拉力以调整每个子反射面的平整度。

在本发明中，通过检测装置对雷达反射面10的平整度进行检测。所述检测装置设置在雷达反射面10的第一表面外侧，与控制台连接，用于检测雷达反射面10第一表面各区域的平整度，将检测结果反馈至控制台。

在一些例子中，所述检测装置包括激光传感器75和水平度检测仪。

所述激光传感器75与控制台连接，根据控制台发送的控制指令垂直发射若干束激光至第一表面上，以探测第一表面各区域与激光传感器75之间的距离，将探测到的距离数据反馈至控制台。

所述水平度检测仪用于测量第一表面的倾斜度，将测量到的第一表面的倾斜度反馈至控制台。

结合图5、图6，优选的，可以设置一雷达安装台70，同时通过雷达71和激光传感器75对雷达反射面10进行检测。

所述雷达安装台70设置在导轨一端，所述雷达安装台70包括滑轨、滑台74与弧形转台72。

所述弧形转台72包括转动部、转角调节部、雷达安装部，弧形转台72安装在转台支撑架73上。所述转角调节部与转动部连接，用于调整转动部的角度参数；所述雷达71可拆卸地安装在雷达安装部上，其发射面朝向雷达反射面10，与雷达反射面10之间形成一检测间隙；所述雷达安装部固定在转动部上，跟随转动部转动以调整雷达发射面的俯仰角与水平偏角。

所述滑轨固定在弧形转台72前方；所述滑台74固定在滑轨上，与雷达发射面平行，根据外部控制指令沿滑轨水平移动，以移入或移离检测间隙，所述滑台74上固定有多个激光传感器75，激光传感器75用于探测滑台74平面与雷达反射面10之间的距离。

在做雷达反射面10检测时，首先通过调整弧形转台72参数使雷达发射面与滑台74平行，其次借由激光传感器75发射平行光束至雷达反射面10上，得到每个激光传感器75与雷达反射面10之间的垂直距离。激光传感器75分散设置，至少有三个激光传感器75不位于同一条直线上，以构成距离探测平面，从而探测得到雷达反射面10是否与滑台74平行。最后，借由预先调整好的雷达71发射信号，对雷达反射面10的平整度做再次检测，得到更加精确的平整度检测结果。

所述控制台结合激光传感器75和水平度检测仪的反馈数据，计算得到第一表面各区域的三维位置坐标，结合平整度阈值，计算出平整度不达标的区域。

在实际使用过程中，第一微调单元30、第二微调单元40、调节螺杆的旋入深度可以手动调整，也可以连接对应的伺服机构60进行自动调整。后者可以将雷达反射面10的调平过程优化成自动化过程，减少人力投入，且调平效率明显高于人工调整。

具体的，所述第一微调单元30、第二微调单元40分别与控制台连接，控制台结合检测结果和每个调整点的受力特性，分别控制第一微调单元30、第二微调单元40调整第一调整点和第二调整点处的形变度，以对雷达反射面10第一表面的平整度进行调节。

结合图7，基于前述结构，本发明还提及一种雷达反射面系统的调平方法，所述调平方法包括：

S1：采用检测装置以探测得到第一表面各区域的三维位置坐标，结合平整度阈值，计算出平整度不达标的区域。

S2：判断平整度不达标的区域的形变特性，计算得到计划调整的子反射面编号和每个子反射面的调整距离。

S3：将计划调整的子反射面编号和每个子反射面的调整距离导入调整模型，计算得到计划调整的子反射面对应的微调单元的操作量；所述调整模型包括受力特性获取模块和微调量计算模块，所述受力特性获取模块用于结合训练样本分析计算当前雷达反射面10上各调整点的受力特性，所述微调量计算模块用于根据每个调整点的受力特性，针对每个调整点的调整距离计算得到对应调整点的微调单元的操作量。

在本申请中，至少在以下两个场景中需要对雷达反射面10进行调平：(1)雷达反射面10安装场景；(2)雷达反射面10日常维护场景。由前述可知，本发明通过将雷达反射面10分割成若干个子反射面的形式以尽可能维持雷达反射面10的平整度，但在实际应用中，雷达反射面10的多次移动、应力的累积释放均有可能导致雷达反射面10的平整度有所下降。为了确保雷达检测的精度要求，仍需要对雷达反射面10进行维护调节。为此，本发明提出，基于深度学习算法创建调整模型，结合每个雷达反射面10的受力特性对调整模型进行优化，使调整模型可以更好地适配于对应的雷达反射面10，以实现安装场景或维护场景的快速调平。

由于每个雷达反射面10的选材、参数和制作工艺等均不同，因此每个雷达反射面10的受力特性也不相同。在某些情形下，针对同一个雷达反射面10，调整点的数量和位置坐标也不相同。在实际场景中，每个调整点的参数改变均有可能影响到整个雷达反射面10，且距离该调整点越远的区域，影响度越小。为了简化计算过程，我们设置每个调整点的影响区域为以其为中心的若干个子反射面，忽略较远处的变化幅度，计算得到调整网络上每个调整点的作用范围和作用特性，借由计算得到的调整点性质，对雷达反射面10反复多次进行微调，最终实现雷达反射面10整体平整度的调整。经实践证明，采用该种计算方式可以极大的简化整个计算的复杂度，但对最终调整得到的雷达反射面10的平整度影响很小(约5％)。

在实际调平过程中，还可以借由检测装置，在每次调平之后重新获取雷达反射面10各区域的平整度数值，导入调整模型以计算下一步更为细化的微调单元的操作量，不断重复检测-调平步骤，直至雷达反射面10的平整度达到预设要求。

对于某些平整度要求高的雷达反射面10，还可以通过后期手动微调的方式达到更高的精度。

在一些例子中，步骤S3中，所述受力特性获取模块分析计算当前雷达反射面10上各调整点的的受力特性的过程包括：

S31：对所有微调单元进行初始化，使其不施加任何作用力在雷达反射面10上。

S32：选取其中一个微调单元i，获取微调前后以该微调单元i为中心的若干个子反射面的形变量。

S33：对所述若干个子反射面的形变量进行分析，结合预设的形变量阈值选取其中k_i个子反射面作为该微调单元i对应的影响区域。

S34：重复步骤S31-S33，直至获取每个微调单元对应的影响区域。

S35：依次对每个微调单元i进行A_i次微调，获取微调前后以该微调单元i为中心的k_i个子反射面的三维位置坐标和对应的形变量，结合前述数据生成若干个训练样本，导入样本集。

S36：判断样本集中训练样本的数量是否大于预设数量阈值，如果大于，进入步骤S37，否则，调整雷达反射面10上各个微调单元的基础参数，返回步骤S35。

S37：基于深度学习算法创建受力特性获取模块，导入样本集中的训练样本，对受力特性获取模块进行优化，计算得到每个调整点的受力特性。

在另一些例子中，还可以将后期手动微调的操作过程也作为训练样本对调整模型执行进一步优化，以不断提高调整模型的准确度和调平精度。

结合图8，基于前述雷达反射面系统，本发明还提及一种雷达反射面系统的搭建方法，所述搭建方法包括：

S100：采用SUS304整板制作雷达反射面10，在雷达反射面10的第二表面上采用冷焊方式固定调节螺杆、第一调整螺钉32、第三调整螺钉41。采用冷焊的方式可以尽可能地减少对雷达反射面10的变形影响，并且减少后期释放的应力值。

S200：制作支撑框架22和平衡框架21，平衡框架21呈长方体状，支撑框架22固定在其中一个侧面上。

S300：在支撑框架22远离平衡框架21的表面上开凿螺孔，在支撑框架22邻近平衡框架21的表面上制作嵌槽221。

S400：将控制台装配至平衡框架21内，由平衡框架21承载控制台的全部重量。

S500：通过固定调节螺杆将雷达反射面10安装在支撑框架22上，通过调整调节螺杆的嵌入深度对雷达反射面10的第一表面的平整度进行初调。

S600：采用第一调整螺钉32和第二调整螺钉33将L型连接杆31分布设置在支撑框架22的结构件与雷达反射面10第二表面形成的直角区域内，形成若干个第一调整点。

S700：采用第三调整螺钉41将辅助件42分布设置在每个子反射面的中心区域，形成若干个第二调整点。

S800：在第一表面外侧设置检测装置，用于检测雷达反射面10第一表面各区域的平整度。

S900：驱使控制台结合检测结果和每个调整点的受力特性，分别控制第一调整螺钉32、第二调整螺钉33、第三调整螺钉41对应的伺服机构60以调整第一调整点和第二调整点处的形变度，继而对雷达反射面10第一表面的平整度进行调节。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种雷达反射面系统，其特征在于，所述雷达反射面系统安装在导轨上，导轨水平铺设在地面上，所述雷达反射面系统包括支撑装置、雷达反射面、调整装置、检测装置、控制台；

所述支撑装置包括支撑框架和平衡框架；所述支撑装置通过移动小车安装在导轨上，沿导轨水平移动；

所述移动小车与控制台连接，根据控制台的控制指令携带支撑装置沿导轨水平移动；

所述平衡框架固定在移动小车上，呈长方体状，支撑框架固定在平衡框架的其中一个侧面上，控制台安装在平衡框架内；

所述支撑框架垂直于导轨延伸方向，呈网状结构，包括外框、M个横梁、N个竖梁；

所述外框呈矩形，由呈水平状的第一横杆和第二横杆、呈竖直状的第一竖杆和第二竖杆依次首尾连接构成，所述M个横梁相互平行地水平分布设置在外框内，每个横梁的两个端部分别与第一竖杆、第二竖杆连接，所述N个竖梁相互平行地竖直分布设置在外框内，每个竖梁的两个端部分别与第一横杆、第二横杆连接；所述M个横梁、N个竖梁将外框所围区域划分成(M+1)*(N+1)个子区域；

所述调整装置包括调节螺杆、第一微调单元、第二微调单元；

所述雷达反射面与支撑框架的尺寸相当，包括朝向雷达的第一表面和背向雷达的第二表面；所述支撑框架朝向雷达反射面的一侧分布设置有若干个螺孔，调节螺杆固定在雷达反射面的第二表面，雷达反射面通过将调节螺杆一一对应地旋入螺孔的方式安装在支撑框架一侧、以及通过调整调节螺杆的嵌入深度对雷达反射面的第一表面的平整度进行初调，其中，支撑框架的外框贴附在雷达反射面的边缘区域，横梁和竖梁分别贴附在雷达反射面的中间区域，将雷达反射面划分成(M+1)*(N+1)个子反射面；

所述第一微调单元均匀分布在每个子反射面的边缘处，将对应的子反射面连接在支撑框架上，第一微调单元对应的雷达反射面的第一表面区域被定义成第一调整点，通过调整第一微调单元对第一调整点施加的作用力以调整第一调整点处的形变度；

所述第二微调单元分布设置在每个子反射面的中心区域，第二微调单元对应的雷达反射面的第一表面区域被定义成第二调整点，通过调整第二微调单元对第二调整点施加的作用力以调整第二调整点处的形变度；

所述检测装置设置在雷达反射面的第一表面外侧，与控制台连接，用于检测雷达反射面第一表面各区域的平整度，将检测结果反馈至控制台；

所述第一微调单元、第二微调单元分别与控制台连接，控制台结合检测结果和每个调整点的受力特性，分别控制第一微调单元、第二微调单元调整第一调整点和第二调整点处的形变度，以对雷达反射面第一表面的平整度进行调节。

2.根据权利要求1所述的雷达反射面系统，其特征在于，所述雷达反射面包括反射平面和支撑面板，反射平面通过支撑面板固定在支撑框架上。

3.根据权利要求1所述的雷达反射面系统，其特征在于，所述支撑框架的各部件的交汇处均设置有调节螺杆。

4.根据权利要求1所述的雷达反射面系统，其特征在于，所述第一微调单元包括L型连接杆、第一调整螺钉、第二调整螺钉；

所述L型连接杆设置在支撑框架的结构件与雷达反射面第二表面形成的直角区域内，包括呈L型连接的第一连接部和第二连接部，其中，第一连接部通过固定在雷达反射面第二表面上的第一调整螺钉与雷达反射面连接，第二连接部通过第二调整螺钉与支撑框架的结构件侧面连接；

所述控制台通过控制第一调整螺钉和第二调整螺钉对应的伺服机构对第一调整螺钉施加在雷达反射面上的拉力进行调节，以调整第一调整点处的平整度。

5.根据权利要求4所述的雷达反射面系统，其特征在于，所述支撑框架的各结构件上设置有嵌槽，第二调整螺钉的固定端设置在嵌槽内，第二调整螺钉的螺杆端与第二连接部连接。

6.根据权利要求1所述的雷达反射面系统，其特征在于，所述第二微调单元包括辅助件和第三调整螺钉；

所述第三调整螺钉分布设置在每个子反射面的中心区域，第三调整螺钉的固定端焊接在子反射面上，第三调整螺钉的螺杆端旋入设置在辅助件上的螺孔内以将辅助件连接在子反射面第二表面一侧，通过调整第三调整螺钉的旋入深度以调整辅助件施加在子反射面上的拉力，继而调整第二调整点处的平整度。

7.根据权利要求1所述的雷达反射面系统，其特征在于，所述检测装置包括激光传感器和水平度检测仪；

所述激光传感器与控制台连接，根据控制台发送的控制指令垂直发射若干束激光至第一表面上，以探测第一表面各区域与激光传感器之间的距离，将探测到的距离数据反馈至控制台；

所述水平度检测仪用于测量第一表面的倾斜度，将测量到的第一表面的倾斜度反馈至控制台；

所述控制台结合激光传感器和水平度检测仪的反馈数据，计算得到第一表面各区域的三维位置坐标，结合平整度阈值，计算出平整度不达标的区域。

8.一种基于权利要求1所述的雷达反射面系统的调平方法，其特征在于，所述调平方法包括：

S1：采用检测装置以探测得到第一表面各区域的三维位置坐标，结合平整度阈值，计算出平整度不达标的区域；

S2：判断平整度不达标的区域的形变特性，计算得到计划调整的子反射面编号和每个子反射面的调整距离；

S3：将计划调整的子反射面编号和每个子反射面的调整距离导入调整模型，计算得到计划调整的子反射面对应的微调单元的操作量；所述调整模型包括受力特性获取模块和微调量计算模块，所述受力特性获取模块用于结合训练样本分析计算当前雷达反射面上各调整点的受力特性，所述微调量计算模块用于根据每个调整点的受力特性，针对每个调整点的调整距离计算得到对应调整点的微调单元的操作量。

9.根据权利要求8所述的雷达反射面系统的调平方法，其特征在于，步骤S3中，所述受力特性获取模块分析计算当前雷达反射面上各调整点的的受力特性的过程包括：

S31：对所有微调单元进行初始化，使其不施加任何作用力在雷达反射面上；

S32：选取其中一个微调单元i，获取微调前后以该微调单元i为中心的若干个子反射面的形变量；

S33：对所述若干个子反射面的形变量进行分析，结合预设的形变量阈值选取其中k_i个子反射面作为该微调单元i对应的影响区域；

S34：重复步骤S31-S33，直至获取每个微调单元对应的影响区域；

S35：依次对每个微调单元i进行A_i次微调，获取微调前后以该微调单元i为中心的k_i个子反射面的三维位置坐标和对应的形变量，结合前述数据生成若干个训练样本，导入样本集；

S36：判断样本集中训练样本的数量是否大于预设数量阈值，如果大于，进入步骤S37，否则，调整雷达反射面上各个微调单元的基础参数，返回步骤S35；

S37：基于深度学习算法创建受力特性获取模块，导入样本集中的训练样本，对受力特性获取模块进行优化，计算得到每个调整点的受力特性。

10.一种雷达反射面系统的搭建方法，其特征在于，所述搭建方法包括：

采用SUS304整板制作雷达反射面，在雷达反射面的第二表面上采用冷焊方式固定调节螺杆、第一调整螺钉、第三调整螺钉；

制作支撑框架和平衡框架，平衡框架呈长方体状，支撑框架固定在平衡框架的其中一个侧面上；

在支撑框架远离平衡框架的表面上开凿螺孔，在支撑框架邻近平衡框架的表面上制作嵌槽；

将控制台装配至平衡框架内，由平衡框架承载控制台的全部重量；

通过固定调节螺杆将雷达反射面安装在支撑框架上，通过调整调节螺杆的嵌入深度对雷达反射面的第一表面的平整度进行初调；

采用第一调整螺钉和第二调整螺钉将L型连接杆分布设置在支撑框架的结构件与雷达反射面第二表面形成的直角区域内，形成若干个第一调整点；

采用第三调整螺钉将辅助件分布设置在每个子反射面的中心区域，形成若干个第二调整点；

在第一表面外侧设置检测装置，用于检测雷达反射面第一表面各区域的平整度；

驱使控制台结合检测结果和每个调整点的受力特性，分别控制第一调整螺钉、第二调整螺钉、第三调整螺钉对应的伺服机构以调整第一调整点和第二调整点处的形变度，继而对雷达反射面第一表面的平整度进行调节。

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