[发明专利]一种小断面隧洞物探测线滑行架及应用

权利要求书

1.一种小断面隧洞物探测线滑行架，其特征在于，所述的小断面隧洞物探测线滑行架设置有：

第一竖杆；

第一竖杆之间通过支撑杆连接，支撑杆与第一竖杆之间焊接；

第一竖杆上端焊接有横杆，横杆之间焊接有连接杆，连接杆上端焊接有第二栏杆；

第二栏杆焊接有挂扣，挂扣卡接有铁链；铁链另一端与挂钩卡接，挂钩焊接在第二竖杆，第二竖杆插接在第一竖杆内部。

2.如权利要求1所述的小断面隧洞物探测线滑行架，其特征在于，所述第一竖杆下端焊接连接轴，连接轴通过轴承与滑轮连接，滑轮与滑轨卡接。

3.如权利要求1所述的小断面隧洞物探测线滑行架，其特征在于，所述横杆上端放置有第二木板，横杆与第一竖杆之间通过螺栓与斜支撑杆连接。

4.如权利要求1所述的小断面隧洞物探测线滑行架，其特征在于，所述第二竖杆之间通过支撑杆连接，支撑杆上端焊接有第一栏杆，第一栏杆之间的支撑杆上端放置有第一木板；

右端的第一栏杆焊接有挂扣，左端的第一栏杆焊接固定有挂钩，挂钩与挂扣之间通过铁链连接。

5.一种搭载有权利要求1所述小断面隧洞物探测线滑行架的小断面隧洞物探测系统，其特征在于，所述小断面隧洞物探测系统包括：

小断面隧洞物探测线滑行架；

小断面隧洞物探测线滑行架通过链条与伺服电机连接；伺服电机通过信息号连接控制器，控制器包括：

速度数据采集模块，完成对输入信号速度数据的采集，为后续参数估计提供数据来源；

参数计算模块，对输入信号速度模型中的参数进行估计，最终得到满足误差要求的参数值；

相位噪声测量结果生成模块，通过将最终得到的参数代入信号相位噪声幂律模型中计算出被测振荡器信号的相位噪声测量结果；

过振荡器信号的速度模型，利用信号速度测量数据，采用非线性最小二乘法进行曲线拟合，得到速度模型中的参数初值，并编写正则方程组对参数进行修正，最终得到满足既定要求的参数；再根据信号速度与其相位噪声幂律模型的关系，将求得的参数代入相位噪声幂律模型中，进而得到被测信号的相位噪声测量结果，获得伺服电机的速度值。

6.一种如权利要求5所述小断面隧洞物探测系统的小断面隧洞物探测方法，其特征在于，小断面隧洞物探测方法采用非线性最小二乘法确定参数初值的方法具体包括：

依据式采用非线性最小二乘法，确定参数的初值，取即需要选择a_β的初值，将式表示为如下的矩阵形式：

FA＝S；

其中：

A＝[a₀ a₁ … a₄]^T S＝[S₀ S₁ … S₄]^T；

矩阵F中所要用的数据点是从N个{(f_i,S_i)}i＝1,2,…,N中选取五个频率点，选取的数值应保证矩阵F是满秩可逆；

由此得表示参数a_β初值的矩阵A的初值为：

以为初始值进行迭代对矩阵A的值进行估计，l表示迭代次数，此时l＝0。

7.如权利要求6所述的小断面隧洞物探测方法，其特征在于，参数估计的误差由以下方程估算：

其中系数和为：

其中S_k表示频率f_k处的速度测量值，表示频率f_k处对应的速度的第l次迭代值，即：

8.如权利要求6所述的小断面隧洞物探测方法，其特征在于，噪声模型参数估计的判断方法为：

判断如不满足误差要求，令：

l＝l+1；

并将修正后的和对应的速度测量数据代入正则方程组进行求解，得到各参数的修正值重新判断直至误差满足测量要求或达到设定的迭代次数；

满足误差要求，则将参数值作为的值代入式中，即得到被测信号的相位噪声，并由此绘制相位噪声曲线。