CN112462437A - 一种深部雷达探测系统 - Google Patents

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CN112462437A CN202011126950.0A CN202011126950A CN112462437A CN 112462437 A CN112462437 A CN 112462437A CN 202011126950 A CN202011126950 A CN 202011126950A CN 112462437 A CN112462437 A CN 112462437A
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Abstract

本发明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。

Description

一种深部雷达探测系统
技术领域
本发明涉及探测技术领域,特别涉及一种深部雷达探测系统。
背景技术
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。
发明内容
本发明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。
本发明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;
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,设置在本体内,与发射天线连接,用于产生电磁波;
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;
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;
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;
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。
优选的,深部雷达探测设备还包括:
导航装置,与控制主机电连接;
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;
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;
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。
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;
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;
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;
服务器基于障碍物信息更新探测区域地图信息。
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。
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:
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;
基于障碍物信息在虚拟三维空间中构建虚拟障碍物;
将探测路径映射至虚拟三维空间中构建虚拟路径;
获取虚拟路径与虚拟障碍物的相对位置关系;
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;
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:
Figure BDA0002733903760000031
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;yq表示策略调用向量中第q个特征值;xpq表示第p个策略判断向量的第q个参数的值;
调用第一相似度最大且大于预设阈值的避障策略。
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;
服务器构建策略库包括如下操作:
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;
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;
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;
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;
对结果数据进行评价确定结果数据的评价值,评价公式为:
Figure BDA0002733903760000032
其中,P为结果数据的评价值,an为结果数据中第n个数据的值;βn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;
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;
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;
Figure BDA0002733903760000041
式中,
Figure BDA0002733903760000042
qi为策略判断向量的第i个参数的值;ci,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。
优选的,深部雷达探测设备还包括:
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;
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。
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。
优选的,服务器还执行如下操作:
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;
对路况信息和/或状态参数进行特征提取,获取预测向量;
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;
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。
优选的,深部雷达探测设备还包括:
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;
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;
钻孔装置,设置在本体底端,与控制主机电连接;
第一安装盘或第二安装盘包括:
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;
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;
在外壳内设置有腔体,腔体与环形凹槽连通;腔体和环形凹槽包覆天线安装槽,使天线安装槽与外壳的弧形面分隔;
腔体和环形凹槽内填充有电磁波吸收介质。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明实施例中一种深部雷达探测系统的示意图;
图2为本发明实施例中一种深部雷达探测设备底端面的示意图;
图3为本发明实施例中一种深部雷达探测设备的第一安装盘或第二安装盘的示意图。
图中:
1、服务器;2、深部雷达探测设备;20、本体;21、发射天线;22、接收天线;23、发射机;24、接收机;25、控制主机;26、无线通讯模块;201、行走装置;202、钻孔装置;203、第一伸缩机构;204、第二伸缩机构;205、第一安装盘;206、第二安装盘;31、外壳;32、天线安装槽;33、环形凹槽;34、密封圈;35、腔体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种深部雷达探测系统,如图1所示,包括:服务器1和至少一个深部雷达探测设备2;
深部雷达探测设备2包括:
本体20,在本体20底端设置有行走装置201;
发射天线21,设置在本体20底端,用于发射电磁波;
接收天线22,设置在本体20底端,用于接收回波信号;
发射机23,设置在本体20内,与发射天线21连接,用于产生电磁波;
接收机24,设置在本体20内,与接收天线22连接,用于对回波信号进行采样获得采样数据;
控制主机25,设置在本体20内,分别与发射机23、接收机24连接,用于对采样数据进行分析确定地质探测数据;
无线通讯模块26,设置在本体20内,与控制主机25连接,用于与服务器1通讯连接;
服务器1接收控制主机25通过无线通讯模块26发送的地质探测数据,服务器1对地质探测数据进行分析处理获取地底可视化数据。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
探地雷达是一种利用介质的不连续性对地下目标进行快速无损检测,通过电磁波对地下目标和结构进行高分辨率无损探测的装备,可广泛应用于城市道路、管网、地下空间、水利建设等的探测,以及国防、公共安全等领域,是城市地下空间无损探测的主要技术手段。发射机23通过发射天线21向地下发射电磁波,在介电特性不连续的地方将产生回波,接收天线22接收回波信号,并送到接收机24进行采样,然后对采用数据进行相应处理并显示。根据接收到的电磁波波形、振幅强度和时间变化等特征能够推断地下介质的空间位置、结构、形态和埋藏深度。采用多个深部雷达探测设备2,以服务器1作为调度控制这些深部雷达探测设备2,实现大区域范围内的地底地质情况的快速探测。更进一步,发射机23与接收机24之间采用无线方式进行同步。轻巧便携的低频天线,即采用柔软绳状天线或杆状天线结构,重量轻,系统还包括移动终端,移动终端可以为平板电脑,实现无线数据传输,即探测数据与平板电脑之间可以使用WiFi无线传输。用户可以通过移动终端(手机、平板电脑等)登录服务器,基于服务器与深部雷达探测设备之间的通讯,实现远程控制,查看地底可视化数据的功能;可视化数据为可视化图表等。
在一个实施例中,深部雷达探测设备2还包括:
导航装置,与控制主机25电连接;
控制主机25通过导航装置获取深部雷达探测设备2的定位信息,控制主机25通过无线通讯模块26将定位信息发送至服务器1;
服务器1基于定位信息及预设的探测区域地图信息规划探测路径;
控制主机25通过无线通讯模块26接收服务器1发送的探测路径;控制主机25控制行走装置201沿着探测路径行进。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
导航装置实现了深部雷达探测设备2智能导航,使深部雷达探测设备2按照服务器1规划的探测路径进行探测,实现探测路径上多点位置探测,为确定探测区域的地下的地质情况提供可靠的数据基础。
在一个实施例中,控制主机25通过导航装置实时获取本体20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;
控制主机25执行避障策略,避障完成后控制主机25控制行走装置201沿着探测路径行进;
控制主机25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25通过无线通讯模块26将通行路径及障碍物信息发送至服务器1;
服务器1基于障碍物信息更新探测区域地图信息。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
导航装置按照探测路径对深部雷达探测设备2进行导航时,需要实施确认导航路径上的障碍物情况;当遇到障碍物时,需要进行避障;在避障时避障路径基于本次测量是否为最优路径,本实施例通过综合考虑障碍物信息及探测路径确定避障策略,实现了避障的行进路径对本次测量的影响降低到最小。
在一个实施例中,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。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
定位模块实现了获取定位数据,定位模块可以采用GPS定位模块等。摄像模块通过拍摄深部雷达探测设备2四周的图像,基于图像识别技术识别障碍物的大小、与深部雷达探测设备2距离等;摄像模块可以采用全视角摄像装置,具体可以采用双轴云台上设置摄像头的方式实现。红外测距模块和激光测距模块,都可用于探测深部雷达探测设周围的障碍物的距离。通过导航装置实现了深部雷达探测设备2的导航、避障功能;保证深部雷达探测设备2在探测路径上的探测任务的完成。
在一个实施例中,控制主机25基于障碍物信息及探测路径确定避障策略时,控制主机25执行如下操作:
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;
基于障碍物信息在虚拟三维空间中构建虚拟障碍物;
将探测路径映射至虚拟三维空间中构建虚拟路径;
获取虚拟路径与虚拟障碍物的相对位置关系;
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;
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:
Figure BDA0002733903760000091
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;yq表示策略调用向量中第q个特征值;xpq表示第p个策略判断向量的第q个参数的值;
调用第一相似度最大且大于预设阈值的避障策略。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
首先构建三维空间,然后将定位信息、预存的本体参数信息、障碍物信息以及探测路径分别映射到三维空间中,形成虚拟本体、虚拟障碍物以及虚拟路径;这样实现了定位信息、预存的本体参数信息、障碍物信息以及探测路径的同步,能够更准确的确定探测路径与障碍物的相对位置关系。相对位置关系包括:障碍物是否在探测路径上;当障碍物在探测路径上时,位于探测路径左侧的障碍物的大小,位于探测路径右侧的障碍物大小等。障碍物信息、本体参数信息、相对位置信息为确定避障策略的主要影响因素,故对其进行特征提取,将其代入预先训练好的神经网络模型中获取对应的避障策略;或经过特征提取获得策略调用向量,将策略调用向量与预设的策略库中的策略判断向量进行匹配,确定匹配符合的避障策略;基于确定的避障策略进行避障;避障策略中主要包括避障时行进速度、弧度、转弯角度等。其中,匹配符合的条件为策略调用向量与策略判断向量的第一相似度最大且大于预设阈值。
在一个实施例中,策略库为服务器1基于深部雷达探测设备2的历史避障数据构建;
服务器1构建策略库包括如下操作:
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;
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;
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;
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20上升及下降的总高度其中一种或多种结合;
对结果数据进行评价确定结果数据的评价值,评价公式为:
Figure BDA0002733903760000101
其中,P为结果数据的评价值,an为结果数据中第n个数据的值;βn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;
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;
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;
Figure BDA0002733903760000102
式中,
Figure BDA0002733903760000103
qi为策略判断向量的第i个参数的值;ci,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。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
策略库是由服务器1基于历史的避障信息进行分析构建的;构建的时候计算预处理向量之间的相似度,基于相似度进行分组,本质为根据避障的判断因素(定位信息、本体参数信息、障碍物信息以及探测路径)对历史的避障信息进行分组,分组后,基于各个分组内的避障信息进行分析,提取能够代表所有分组成员的向量及避障策略作为该分组的策略判断向量及避障策略;实现缩减策略库的大小,使策略库能够在深部雷达探测设备2中运行,通过深部雷达探测设备2也能确定合适的避障策略。
在一个实施例中,深部雷达探测设备2还包括:
状态检测装置,与控制主机25电连接,用于获取深部雷达探测设备2的状态参数;
控制主机25通过状态检测装置获取深部雷达探测设备2的状态参数;控制主机25通过无线通讯模块26将状态参数发送至服务器1。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
通过状态检测装置实时对深部雷达探测设备2各个部件的运行情况、运行参数及外部环境进行监控,当发生异常时,能够及时处理,提高深部雷达探测设备2的安全性,使其能平稳运行。其中,状态检测装置包括:设置在深部雷达探测设备2各个关键部位的应力传感器、电路上的电流电压计、深部雷达探测设备2内部及外部的湿度传感器、风速传感器等。
在一个实施例中,状态参数包括:电源电压、电源电量、深部雷达探测设备2的各个部件的电压值、深部雷达探测设备2的各个部件的电流值、深部雷达探测设备2所在位置的风速、湿度、温度中一种或多种结合。
在一个实施例中,服务器1还执行如下操作:
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;
对路况信息和/或状态参数进行特征提取,获取预测向量;
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;
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。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
基于路况信息和深度雷达探测设备的状态参数,对深度雷达探测设备执行探测任务时发生故障的类型及故障的概率进行预测,能够使用户提早对故障进行预防性处理,降低深度雷达探测设备执行探测任务发生故障的概率;保证探测任务的顺利执行。故障预测判断库也是基于历史故障数据构建的,构建出故障类型、以及对应的故障概率对应的故障判断向量;故障判断向量是基于历史故障数据中的路况信息和深度雷达探测设备的状态参数进行特征提取获得。其中,路况信息包括上下落差、坡度、摩擦系数等。
在一个实施例中,如图2和图3所示,深部雷达探测设备2还包括:
第一伸缩机构203,一端与本体20底端固定连接,另一端固定设置有安装发射天线21的第一安装盘205;
第二伸缩机构204,一端与本体20底端固定连接,另一端固定设置有安装接收天线22的第二安装盘206;
钻孔装置202,设置在本体20底端,与控制主机25电连接;
第一安装盘205或第二安装盘206包括:
外壳31,为半球形;外壳31的平行面朝向地面,在平行面中部设置有天线安装槽32;
在平行面上设置有环形凹槽33,环形凹槽33位于天线安装槽32外周;在环形凹槽33的开口位置设置有密封圈34;
在外壳31内设置有腔体35,腔体35与环形凹槽33连通;腔体35和环形凹槽33包覆天线安装槽32,使天线安装槽32与外壳31的弧形面分隔;
腔体35和环形凹槽33内填充有电磁波吸收介质。
密封圈34两侧分别与环形凹槽33的两侧壁固定连接。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
接收天线22安装在第二安装盘206的天线安装槽32内,发射天线21安装在第一安装盘205的天线安装槽32内;第一伸缩机构203和第二伸缩机构204,将第一安装盘205和第二安装盘206贴近地面,使发射天线21和接收天线22与地面耦合;第一安装盘205和第二安装盘206中的环形凹槽33上设置的密封圈34为柔性材料,实现第一安装盘205与地面贴近时,中部的天线安装槽32部分可以根据路面情况变化角度,实现本深度雷达探测设备适用于复杂的路面情况;此外,在环形凹槽33和腔体35内填充电磁波吸收介质,实现了隔绝地面的电磁波对于探测的影响,并且电磁波往地下发射,降低地面上电磁辐射情况。在将接收天线22和发射天线21贴近地面前,可以通过钻孔装置202对地面进行钻孔,将第一安装盘205和第二安装盘206分别放置到两个钻出的孔子,实现了接收天线22与发射天线21与地面的耦合,提高探测效果;钻孔的具体操作为,首先钻孔装置202钻第一个孔,然后在探测路径上行进一个第一伸缩机构203和第二伸缩机构204平行的距离的路程,钻第二个孔,保证发射天线21和接收天线22同时分别进入第一个孔和第二个孔。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

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:
Figure FDA0002733903750000031
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;yq表示所述策略调用向量中第q个特征值;xpq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中的本体参数信息和/障碍物信息和/或所述相对位置信息进行特征提取,获取预处理向量;
计算各个所述预处理向量之间的第二相似度,将所述第二相似度大于预设阈值的所述预处理向量进行关联;
基于关联关系将所述预处理向量进行分组获取策略组;同一所述策略组内的所述预处理向量两两相互关联;
获取同一所述策略组内各个所述预处理向量对应的所述历史避障数据中的所述避障策略执行的结果数据;所述结果数据包括:避障时间、避障路径长度、避障路径的弧度、在避障过程中所述本体(20)上升及下降的总高度其中一种或多种结合;
对所述结果数据进行评价确定所述结果数据的评价值,评价公式为:
Figure FDA0002733903750000032
其中,P为所述结果数据的所述评价值,an为所述结果数据中第n个数据的值;βn为所述结果数据中第n个数据的值对应的预设权重,N为所述结果数据中的数据个数;
将所述评价值最大的所述结果数据对应的所述避障策略作为所述策略组的所述避障策略;
将所述评价值最大的所述结果数据对应的所述预处理向量作为所述策略组的策略判断向量,或,通过下式计算出所述策略判断向量的各个参数的值;
Figure FDA0002733903750000041
式中,
Figure FDA0002733903750000042
qi为所述策略判断向量的第i个参数的值;ci,j为第j个所述预处理向量中第i个参数的值;γ为预设的修正系数;M为所述策略组中所述策略判断向量的个数。
7.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:
状态检测装置,与所述控制主机(25)电连接,用于获取所述深部雷达探测设备(2)的状态参数;
所述控制主机(25)通过所述状态检测装置获取所述深部雷达探测设备(2)的所述状态参数;所述控制主机(25)通过所述无线通讯模块(26)将所述状态参数发送至所述服务器(1)。
8.如权利要求7所述的深部雷达探测系统,其特征在于,所述状态参数包括:电源电压、电源电量、所述深部雷达探测设备(2)的各个部件的电压值、所述深部雷达探测设备(2)的各个部件的电流值、所述深部雷达探测设备(2)所在位置的风速、湿度、温度中一种或多种结合。
9.如权利要求8或2所述的深部雷达探测系统,其特征在于,所述服务器(1)还执行如下操作:
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;
对所述路况信息和/或状态参数进行特征提取,获取预测向量;
计算所述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;
获取第三相似度最大的所述故障发生概率,将所述故障发生概率发送至用户,使用户及时进行处理。
10.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:
第一伸缩机构(203),一端与所述本体(20)底端固定连接,另一端固定设置有安装所述发射天线(21)的第一安装盘(205);
第二伸缩机构(204),一端与所述本体(20)底端固定连接,另一端固定设置有安装所述接收天线(22)的第二安装盘(206);
钻孔装置(202),设置在所述本体(20)底端,与所述控制主机(25)电连接;
所述第一安装盘(205)或所述第二安装盘(206)包括:
外壳(31),为半球形;所述外壳(31)的平行面朝向地面,在所述平行面中部设置有天线安装槽(32);
在所述平行面上设置有环形凹槽(33),所述环形凹槽(33)位于所述天线安装槽(32)外周;在所述环形凹槽(33)的开口位置设置有密封圈(34);
在所述外壳(31)内设置有腔体(35),所述腔体(35)与所述环形凹槽(33)连通;所述腔体(35)和所述环形凹槽(33)包覆所述天线安装槽(32),使天线安装槽(32)与外壳(31)的弧形面分隔;
所述腔体(35)和所述环形凹槽(33)内填充有电磁波吸收介质。
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