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龙图腾网恭喜哈尔滨工业大学(威海);威海天航信息技术有限公司申请的专利一种车架载小型化高速探地雷达抖动补偿方法及补偿系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119217920B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411764054.5，技术领域涉及：B60G17/016；该发明授权一种车架载小型化高速探地雷达抖动补偿方法及补偿系统是由冯翔;许锐;王旭东;王军;周志权;赵占锋;王晨旭设计研发完成，并于2024-12-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种车架载小型化高速探地雷达抖动补偿方法及补偿系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种车架载小型化高速探地雷达抖动补偿方法及补偿系统，涉及探地雷达探测技术领域，包括数据处理器接收倾斜姿态信息，计算车架倾斜角，补偿处理器接收车架倾斜角度，由补偿处理器对车架倾斜角度信息进行基于路况自适应噪声与角度阈值调整以及多模型切换卡尔曼滤波处理，预测下一时刻车架平台的姿态信息并更新角度阈值；同时补偿处理器依据预测的数据生成补偿运动命令并发送到机械补偿装置的位移控制器；距离补偿算法处理得到运动信息，将运动信息传递给机械补偿装置执行补偿动作。本申请利用卡尔曼滤波处理，自适应噪声与角度阈值调整机制，线性与非线性补偿切换机制进行预测更新，根据路面变化自适应调整，提高数据采集的准确性。

本发明授权一种车架载小型化高速探地雷达抖动补偿方法及补偿系统在权利要求书中公布了：1.一种车架载小型化高速探地雷达抖动补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过数据处理器接收姿态检测装置采集的车架姿态信息，处理所述姿态信息计算车架倾斜角度，并将所述车架倾斜角度发送给补偿处理器；S2：由所述补偿处理器对所述车架倾斜角度信息进行基于路况自适应噪声与角度阈值调整以及多模型切换卡尔曼滤波处理，预测下一时刻车架平台的姿态并更新角度阈值；同时依据预测的数据生成补偿运动命令并发送到机械补偿装置的位移控制器；S3：所述位移控制器接收所述补偿运动命令，通过距离补偿算法处理得到运动信息，将运动信息传递给机械补偿装置执行补偿动作，使车架结构趋于水平位置；所述多模型切换卡尔曼滤波包括根据车架倾斜角度信息判断倾斜角是否超过初始角度阈值，若超出阈值，输出此处为路面坑洼处，并将收集到的倾斜数据信息，作为无迹卡尔曼滤波的模型参数；若未超出阈值，则将收集到的倾斜数据信息作为线性卡尔曼滤波的模型参数；所述进行基于路况自适应噪声与角度阈值调整的算法步骤为：S2-1：残差定义： 式中，ek表示残差，Zk表示观测向量，H表示观测矩阵，表示状态估计；S2-2：监控残差变化：根据残差均方误差E[ek2]，自适应调整过程噪声和测量噪声；S2-3：噪声矩阵的自适应调整：根据残差变化大小动态调整噪声协方差矩阵： 其中，Vk为均值为0，协方差为R的白噪声矩阵，Qk及Qk-1分别表示k时刻和k-1时刻的过程噪声协方差矩阵，Rk及Rk-1分别表示k时刻和k-1时刻的观测噪声协方差矩阵，αQ和αR是调节系数，αQ∈0.001，0.1，αR∈0.01，0.2；在噪声调整的基础上，多模型切换卡尔曼滤波的预测和更新流程保持不变，但过程噪声和测量噪声协方差矩阵在每个滤波周期内变化动态调整；S2-4：倾斜角度阈值自适应调整：实时监控残差均方误差的变化趋势，系统在每个滤波周期内自动调整当前角度阈值：Δσ＝E[ek2]-σp；θthresh＝minθmax，θthresh+βhE[ek2]-σh；θthresh＝maxθmin，θthresh-βlσl-E[ek2]；其中，Δσ为当前周期与前周期的残差插值，σp为前一周期的残差；若Δσ为正且连续增加，则表示残差呈上升趋势，表明路况变得更加复杂；若Δσ为负且连续减少，则表示残差下降，表明路况趋于平稳；θthresh为初始倾斜角度阈值，θmax为最大倾斜角度10°，θmin为最小倾斜角度2°；σh为高残差阈值，σl为低残差阈值，σh∈0.4,0.6,σl∈0.1,0.2；βh为增大步长系数，βl为减少步长系数，βh∈0.01,0.1，βl∈0.01,0.05。

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