[发明专利]一种地下物体探测装置及其探测方法

权利要求书

1.一种地下物体探测装置，其特征在于，包括足式机器人、雷达主机、发射天线机构、接收天线机构和无线信号传输系统，足式机器人与外部遥控器连接，发射天线机构、接收天线机构设置在足式机器人上，雷达主机通过无线信号传输系统发射雷达信号到发射天线机构，接收天线机构通过无线信号传输系统将接收的探测目标返回的雷达信号发送到雷达主机。

2.根据权利要求1所述的地下物体探测装置，其特征在于，

所述发射天线机构包括发射装置和发射天线，发射装置将雷达信号转换为高频电磁波；

所述接收天线机构包括接收装置和接收天线，接收装置将探测目标返回的高频电磁波转换为雷达信号。

3.根据权利要求1所述的地下物体探测装置，其特征在于，

所述无线信号传输系统包括无线信号传输系统主端、中继装置和无线信号传输系统从端，三者之间通过无线方式信号连接；无线信号传输系统主端位于雷达主机旁，与雷达主机信号连接；无线信号传输系统从端布置在足式机器人上，与发射天线机构和接收天线机构之间采用电缆连接，中继装置设置在无线信号传输系统主端和无线信号传输系统从端之间。

4.根据权利要求3所述的地下物体探测装置，其特征在于，所述无线信号传输系统主端和无线信号传输系统从端均包括第一核心处理器模块、第一电源模块、FSK调制解调模块和第一无线传输天线，所述FSK调制解调模块、无线传输天线分别与第一核心处理器模块相连，第一电源模块为上述各个部件供电，无线信号传输系统主端中的第一核心处理器模块与雷达主机相连，无线信号传输系统从端中的第一核心处理器模块与发射天线机构、接收天线机构相连；

所述中继装置包括第二核心处理器模块、第二电源模块、第二无线传输天线，所述第二核心处理器模块与无线信号传输系统主端、无线信号传输系统从端通过第二无线传输天线信号连接，第二电源模块为上述第二核心处理器模块和第二无线传输天线供电。

5.根据权利要求4所述的地下物体探测装置，其特征在于，

所述第一核心处理器模块以STM32F103VET6及其外围电路构成，所述第一电源模块以AMS1117-3.3稳压芯片及其外围电路构成，所述FSK调制解调模块以RXB3调制解调芯片及其外围电路构成；

所述第二核心处理器模块以STM32F103VET6及其外围电路构成，所述第二电源模块以AMS1117-3.3稳压芯片及其外围电路构成；

所述第二无线传输天线通信频率为315MHz～2.4GHz。

6.根据权利要求1所述的地下物体探测装置，其特征在于，所述雷达主机上设有用于显示地质雷达图像的显示装置。

7.一种基于权利要求1-6任一项所述地下物体探测装置的探测方法，其特征在于，包括步骤：

根据探测路线预先规划足式机器人的行走路线，根据探测任务预设频率参数；足式机器人按照预设路线移动，在移动过程中进行地下物体探测：

雷达主机按照设定值发出雷达信号，经无线信号传输系统传送到发射天线机构，发射天线机构将雷达信号转化为高频电磁波并发射到地下，接收天线机构将接收的载有地质信息的高频电磁波转化为反馈雷达信号，经无线信号传输系统发送到雷达主机，雷达主机对信号进行处理，得到地质雷达图像，根据地质雷达图像获取探测区域的地质信息。

8.根据权利要求7所述的探测方法，其特征在于，在无线信号传输系统中，无线传输系统主端对雷达信号进行调制，将雷达信号加载到相应的高频载波上以实现雷达信号的无线传输，经过调制的无线信号经过中继装置中转后发送到无线传输系统从端，无线传输系统从端对接收到的高频信号进行解调得到初始的雷达信号，并经电缆由发射天线机构中的发射天线将雷达信号转化成高频电磁波并发射到地下；

接收到的载有地质信息的反馈雷达信号经过无线传输系统从端调制后经中继装置回传给无线传输系统主端，由无线传输系统主端对该信号解调然后发送到雷达主机。