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作者
肖明国张彪康玉国丁文黄渊郑学召
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单位
北京大地高科地质勘查有限公司 国家矿山应急救援大地特勘队西安科技大学安全科学与工程学院 国家矿山救援西安研究中心
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摘要
钻孔救援技术在我国已有多起成功救援的案例,但目前用于钻孔救援的探测设备不能满足穿透探测需求,无法利用终孔打偏或造成坍塌的钻孔。UWB雷达具有穿透能力强、抗干扰能力强等诸多特性,可很好地适应灾后矿井环境,实现对障碍物后方的穿透探测。为此,通过文献调研,从UWB雷达定位技术和UWB雷达成像技术两方面总结梳理了基于钻孔救援的UWB雷达探测技术的研究进展。总结出当前UWB雷达定位技术和成像技术在探测方式与装备、探测技术与理论以及回波信息处理技术与算法三方面存在的主要缺陷。针对性地提出了未来研究工作的重点:(1)研发基于钻孔救援的UWB雷达标识卡定位技术与装备;(2)结合距离选通技术、改进信息处理程序及CT领域算法研发、优化数据处理技术与算法;(3)通过雷达阵列分布、ICA算法、改进随机共振算法及融合主流技术构建生命信息识别系统。
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关键词
钻孔救援技术UWB雷达探测技术定位技术成像技术
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金资助项目(52174197);国家重点研发计划(2018YFC0808201);安全生产应急救援急需技术装备揭榜攻关(JBGGRW-2022-19);
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文章目录
0 引言
1 灾后特征及雷达机理
1.1 矿井灾后特征
1.2 UWB雷达特点
1.3 UWB雷达探测原理
2 UWB雷达探测技术研究进展
2.1 UWB雷达定位技术
(1)TOA和TDOA定位法
(2)UWB与IMU及其他技术融合定位方法
2.2 UWB雷达成像技术
(1)二维/三维成像技术
(2)UWB雷达成像算法
3 研究不足与趋势
3.1 研究不足
3.2 发展趋势