解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種具有自適應能力的高精度地下pe管探測裝置及方法，裝置具有自爬行能力，能夠非常迅速的識別地下非金屬管線的具體位置、深度、多管交叉等，并且可以有效辨識地下的空腔影響等，具有很高的抗干擾能力和高精度判斷地下非金屬管線分布的能力；并且能夠根據(jù)軟地面發(fā)射500-900hz頻率的聲波、硬地面發(fā)射900-1500hz頻率的聲波，和擁有先右再上、先右再下、先左再上、先左再下的4種行進方式，具有非常高的頻率自適應能力和測量自適應能力。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種具有自適應能力的高精度地下pe管探測裝置，包括平板電腦、系統(tǒng)電源、dc/dc電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、自適應聲波信號產(chǎn)生模塊、聲波發(fā)生傳感器陣列、聲波接收傳感器陣列、自適應行走機構(gòu)、地下pe管自動繪制模塊、液壓機構(gòu)、彈性機構(gòu)、d類功率放大器。

自適應行走機構(gòu)內(nèi)部安裝自適應聲波信號產(chǎn)生模塊，自適應聲波信號產(chǎn)生模塊內(nèi)部設(shè)有d類功率放大器，并且自適應聲波信號產(chǎn)生模塊信號需經(jīng)d類功率放大器放大處理，再傳送至自適應聲波信號產(chǎn)生模塊底部的聲波發(fā)生傳感器陣列，聲波接收傳感器陣列也安裝在自適應聲波信號產(chǎn)生模塊的底部，自適應聲波信號產(chǎn)生模塊與自適應行走機構(gòu)內(nèi)壁之間還安裝有液壓機構(gòu)以及彈性機構(gòu)，聲波接收傳感器陣列用于接收回傳的聲波信號。

在自適應行走機構(gòu)內(nèi)部，自適應聲波信號產(chǎn)生模塊的上部還安裝有，系統(tǒng)電源，dc/dc電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊，系統(tǒng)電源與dc/dc電源模塊相連，實現(xiàn)分別供電給數(shù)據(jù)采集模塊、自適應聲波信號產(chǎn)生模塊、陣列模塊(聲波發(fā)生傳感器陣列以及聲波接收傳感器陣列)。

聲波接收傳感器陣列接收的聲波信號通過數(shù)據(jù)采集模塊采集后送入數(shù)據(jù)平板電腦處理，后送入處理模塊，再經(jīng)處理后的數(shù)據(jù)通過地下pe管自動繪制模塊繪制后上傳至平板電腦，經(jīng)平板電腦由labview開發(fā)wince應用程序顯示出來。

平板電腦不僅控制自適應行走機構(gòu)的驅(qū)動模塊，同時控制系統(tǒng)電源和液壓機構(gòu)和彈性機構(gòu)的動作。

進一步的技術(shù)方案是，自適應聲波信號產(chǎn)生模塊的底部的聲波發(fā)生傳感器陣列與聲波接收傳感器陣列均為8×4組，它們交叉排列組成8×8的陣列懸浮探測裝置，聲波發(fā)生傳感器陣列與聲波接收傳感器陣列分別采用各自同一型號的傳感器。

進一步的技術(shù)方案是，自適應行走機構(gòu)有4個輪子，每個輪子都均有轉(zhuǎn)向和自動鎖定功能，能幫助整個裝置在測量時更好的進行固定。

進一步的技術(shù)方案是，自適應聲波信號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的頻率范圍是500hz-1500hz。

進一步的技術(shù)方案是：

阿斯卡防爆電磁閥L01SA4594G00061

ASCO防爆閥EF8551G301MO

阿斯卡氣動閥EF8210G004

ASCO脈沖閥WSNF8551A321MO

ASCO氣控閥WSNF8327B102

阿斯卡電磁閥J34BB452CG60S40

EF8210G095

HB8316D15VMB

SC8551A017MS+88122404

SCXE353.60

WT8511A1MS

EFG551H466

SCG531C001MS 24DC

7ATSC32000H5

8223G027 220/50

NFB307B05F

SCZ353A060

272614-155-D

K303-116EF8320G174

HB8316G16VMB

8262G80M0

7ATSC32000H5

平板電腦調(diào)用數(shù)據(jù)處理模塊處理數(shù)據(jù)的處理方法包括以下步驟：

步驟1.測量開始前對測量路徑進行設(shè)置；

步驟2.在應用程序界面調(diào)出對應的坐標系，接收數(shù)據(jù)采集模塊采集來的數(shù)據(jù)；

步驟3.根據(jù)前期實驗，輸入評價參數(shù)，利用小波變換去除第一次回波，若二次回波達到評價參數(shù)的要求，將地下空心位置的點在坐標系中高亮顯示，測量完成后對處于一條直線上的高亮點進行連線，沒有在一條直線上的點為地下空腔位置，繪制出地下pe管的路徑；

步驟4.在平板電腦的地下pe管自動繪制模塊上顯示地下pe管的jingque走向，深度、土壤性質(zhì)、空腔數(shù)量等信息，能很大的提高施工的準確性。

一種具有自適應能力的高精度地下pe管探測裝置的探測方法，包括以下內(nèi)容：

當系統(tǒng)處于工作環(huán)境時，系統(tǒng)電源通過dc/dc電源模塊分別給系統(tǒng)各個工作模塊供所需類型的電源。

平板電腦驅(qū)動自適應行走機構(gòu)按照預設(shè)的4種測量路徑之一，進行運動，自適應聲波信號產(chǎn)生模塊包含自適應聲波信號產(chǎn)生模塊和d類功率放大器，可產(chǎn)生不同頻率范圍為500hz-1500hz連續(xù)聲波，根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)選擇不同頻率的聲波信號，以適應不同被檢測非金屬管道的管徑與埋深，提高測量的準確性。

驅(qū)動聲波發(fā)生傳感器發(fā)射聲波，聲波接收傳感器陣列與高精度數(shù)據(jù)采集卡相連，采集到的數(shù)據(jù)送入到平板電腦，通過平板電腦已經(jīng)下載的小波去噪程序，將信號中的噪聲進行抑制，得到需要的特征信號，判斷出地下非金屬管線的深度、位置等信息，平板電腦再調(diào)用數(shù)據(jù)處理模塊和地下pe管自動繪制模塊在平板電腦界面顯示目前這邊區(qū)域的地下非金屬管線的路徑、深度、土壤性質(zhì)等信息。

本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明以聲學手段探測埋地管道，不依賴示蹤線，示蹤線的斷裂對本發(fā)明沒有影響。

(2)本探測裝置使用自適應行走機構(gòu)，根據(jù)預設(shè)的4種坐標圖選擇其中之一，自動進行測量，相比較傳統(tǒng)apl探測裝置，本裝置不需要手動描點，操作簡單。

(3)采用陣列式發(fā)射探頭和陣列式接收探頭探測地下非金屬管線路徑，相比于單發(fā)射探頭和單接收探頭具有探測路徑更加jingque，更容易辨識地下空腔、交叉管線等，且能更jingque判斷地下非金屬管線埋深。

(4)本裝置采用基于labview和wince編寫的程序進行信號數(shù)據(jù)處理。此模塊由自主設(shè)計的地下pe管路徑自動繪制軟件mpapldraw1.0組成，其比同類軟件aplrev209在繪制地下pe管路徑上具有明顯的優(yōu)勢，aplrev209每次測量只能繪制出一個點，需要多次測量才能繪制出地下pe管路徑。

圖中：1-探測裝置，2-平板電腦，3-系統(tǒng)電源，4-dc/dc電源模塊，5-數(shù)據(jù)采集模塊，6-數(shù)據(jù)處理模塊，7-自適應聲波信號產(chǎn)生模塊，8-聲波發(fā)生傳感器陣列，9-聲波接收傳感器陣列，10-自適應行走機構(gòu)，11-地下pe管自動繪制模塊，12-液壓機構(gòu)，13-彈性機構(gòu)，14-d類功率放大器。