本申請涉及無線電測距，具體為一種飛鳥探測雷達(dá)裝置。

背景技術(shù)：

1、飛鳥探測雷達(dá)裝置是一種用于監(jiān)測飛鳥活動(dòng)的雷達(dá)系統(tǒng)，主要應(yīng)用于機(jī)場、風(fēng)力發(fā)電場、飛行試驗(yàn)場等需要預(yù)防鳥類碰撞的場所。為了有效的探測飛鳥，飛鳥探測雷達(dá)裝置通常采用了多種技術(shù)手段。例如：多普勒雷達(dá)技術(shù)和脈沖雷達(dá)技術(shù)等。其中，脈沖雷達(dá)技術(shù)通過發(fā)射短時(shí)高能量的雷達(dá)脈沖波，測量信號(hào)的反射時(shí)間來計(jì)算目標(biāo)的距離。其優(yōu)勢在于適合遠(yuǎn)距離探測飛鳥，且能夠提供較高的距離分辨率。

2、在風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用場景下，飛鳥對于風(fēng)力發(fā)電機(jī)等設(shè)備的安全性有著較大影響，為了避免飛鳥碰撞造成風(fēng)力發(fā)電機(jī)等設(shè)備損壞。需要對風(fēng)力發(fā)電機(jī)等設(shè)備周圍的飛鳥進(jìn)行實(shí)時(shí)探測。現(xiàn)有技術(shù)一般通過脈沖雷達(dá)技術(shù)，分析飛鳥的實(shí)時(shí)量，并分析飛鳥對于設(shè)備的威脅程度，進(jìn)而根據(jù)威脅程度選擇對飛鳥進(jìn)行驅(qū)趕等操作。例如：若飛鳥越靠近風(fēng)力發(fā)電機(jī)等設(shè)備，則說明飛鳥的威脅越大，則越需要對飛鳥進(jìn)行驅(qū)趕。也就是說，現(xiàn)有技術(shù)通過脈沖雷達(dá)技術(shù)，探測到有效范圍內(nèi)存在飛鳥時(shí)，則對飛鳥進(jìn)行驅(qū)趕。此種方式不但能耗高，且效率較低，形成的噪音污染較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請的目的在于提供一種飛鳥探測雷達(dá)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)驅(qū)趕飛鳥的能耗高，效率低，形成的噪音污染較大的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：

3、一種飛鳥探測雷達(dá)裝置，包括：

4、風(fēng)速傳感器，用于獲取風(fēng)速時(shí)序數(shù)據(jù)；

5、飛鳥探測雷達(dá)，用于獲取飛鳥的回波時(shí)序數(shù)據(jù)；

6、服務(wù)器，用于基于所述回波時(shí)序數(shù)據(jù)，獲取所述飛鳥探測雷達(dá)與所述飛鳥的距離時(shí)序數(shù)據(jù)；

7、以及，基于所述距離時(shí)序數(shù)據(jù)，獲取所述飛鳥的飛行預(yù)測數(shù)據(jù)；

8、以及，基于所述風(fēng)速時(shí)序數(shù)據(jù)和所述飛行預(yù)測數(shù)據(jù)，獲取偽隨機(jī)參數(shù)；所述偽隨機(jī)參數(shù)至少用于評價(jià)所述飛行預(yù)測數(shù)據(jù)的可信度；

9、以及，基于所述偽隨機(jī)參數(shù)，更新所述飛行預(yù)測數(shù)據(jù)；

10、驅(qū)鳥器，基于更新的所述飛行預(yù)測數(shù)據(jù)，對飛鳥進(jìn)行驅(qū)趕。

11、作為本申請技術(shù)方案中一個(gè)具體的方案，所述服務(wù)器還用于，基于所述距離時(shí)序數(shù)據(jù)，獲取第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)；所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)為所述距離時(shí)序數(shù)據(jù)中相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)；且所述第二數(shù)據(jù)為當(dāng)前距離時(shí)序數(shù)據(jù)；

12、以及，基于所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)，獲取第一時(shí)間間隔；

13、以及，基于所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)，獲取第一直線距離；所述第一直線距離為所述飛鳥在所述第一時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)的直線距離；

14、以及，基于所述第一時(shí)間間隔和所述第一直線距離，獲取所述飛鳥的飛行預(yù)測數(shù)據(jù)；所述飛行預(yù)測數(shù)據(jù)包括飛鳥的預(yù)測速度值和預(yù)測方向值。

15、作為本申請技術(shù)方案中一個(gè)具體的方案，所述服務(wù)器還用于，基于所述回波時(shí)序數(shù)據(jù)，獲取第一時(shí)間；所述第一時(shí)間為所述飛鳥探測雷達(dá)發(fā)出雷達(dá)波束的時(shí)間；

16、以及，基于所述回波時(shí)序數(shù)據(jù)，獲取第二時(shí)間；所述第二時(shí)間為所述飛鳥探測雷達(dá)接收到所述雷達(dá)波束的時(shí)間；

17、以及，基于所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間，獲取所述飛鳥探測雷達(dá)與所述飛鳥的距離時(shí)序數(shù)據(jù)。

18、作為本申請技術(shù)方案中一個(gè)具體的方案，所述服務(wù)器還用于，基于所述風(fēng)速時(shí)序數(shù)據(jù)，獲取當(dāng)前時(shí)序風(fēng)向值；

19、以及，基于所述飛行預(yù)測數(shù)據(jù)，獲取飛鳥的預(yù)測方向值；

20、以及，基于所述當(dāng)前時(shí)序風(fēng)向值和所述預(yù)測方向值，獲取第一參數(shù)；

21、以及，基于所述第一參數(shù)，獲取偽隨機(jī)參數(shù)。

22、作為本申請技術(shù)方案中一個(gè)具體的方案，所述服務(wù)器基于所述當(dāng)前時(shí)序風(fēng)向值和所述預(yù)測方向值，獲取第一參數(shù)的計(jì)算公式如下：

23、

24、其中，ra表示第一參數(shù)；π表示度數(shù)，即180°；c表示當(dāng)前時(shí)間周期內(nèi)飛鳥探測雷達(dá)接收到的雷達(dá)波束的次數(shù)；θn表示當(dāng)前時(shí)間周期內(nèi)第n個(gè)飛鳥的預(yù)測方向值；wc表示當(dāng)前時(shí)序風(fēng)向值；exp()表示以自然常數(shù)e為底的指數(shù)函數(shù)；||表示求絕對值。

25、作為本申請技術(shù)方案中一個(gè)具體的方案，所述服務(wù)器還用于，基于所述風(fēng)速時(shí)序數(shù)據(jù)，獲取當(dāng)前時(shí)序風(fēng)速值；

26、以及，基于所述飛行預(yù)測數(shù)據(jù)，獲取飛鳥的預(yù)測速度值；

27、以及，基于所述當(dāng)前時(shí)序風(fēng)速值和所述預(yù)測速度值，獲取第二參數(shù)；

28、以及，基于所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)，獲取偽隨機(jī)參數(shù)。

29、作為本申請技術(shù)方案中一個(gè)具體的方案，所述服務(wù)器基于所述當(dāng)前時(shí)序風(fēng)速值和所述預(yù)測速度值，獲取第二參數(shù)的計(jì)算公式如下：

30、

31、其中，rb表示第二參數(shù)；c表示當(dāng)前時(shí)間周期內(nèi)飛鳥探測雷達(dá)接收到的雷達(dá)波束的次數(shù)；vn表示當(dāng)前時(shí)間周期內(nèi)第n個(gè)飛鳥的預(yù)測速度值；kc表示當(dāng)前時(shí)序風(fēng)速值；||表示求絕對值。

32、作為本申請技術(shù)方案中一個(gè)具體的方案，所述服務(wù)器基于所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)，獲取偽隨機(jī)參數(shù)的計(jì)算公式如下：

33、

34、其中，r表示偽隨機(jī)參數(shù)；ra表示第一參數(shù)；rb表示第二參數(shù)。

35、作為本申請技術(shù)方案中一個(gè)具體的方案，所述服務(wù)器還用于，基于所述偽隨機(jī)參數(shù)，獲取第一權(quán)重和第二權(quán)重；所述第一權(quán)重為預(yù)測模型中與所述飛鳥預(yù)測方向值相關(guān)的權(quán)重；所述第二權(quán)重為預(yù)測模型中與所述飛鳥預(yù)測速度值相關(guān)的權(quán)重；

36、以及，基于所述第一權(quán)重和所述第二權(quán)重通過預(yù)測模型，更新所述飛行預(yù)測數(shù)據(jù)。

37、作為本申請技術(shù)方案中一個(gè)具體的方案，所述服務(wù)器基于所述偽隨機(jī)參數(shù)，更新所述飛行預(yù)測數(shù)據(jù)的計(jì)算公式如下：

38、pre2＝pre1*(1+sigmoid(r))

39、其中，pre2表示更新后的飛行預(yù)測數(shù)據(jù)；pre1表示更新前的飛行預(yù)測數(shù)據(jù)；r表示偽隨機(jī)參數(shù)；sigmoid()表示將數(shù)值映射到區(qū)間(-1，1)的任意函數(shù)。

40、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的有益效果是：

41、本申請?jiān)谶M(jìn)行飛鳥軌跡預(yù)測分析過程中，考慮到了風(fēng)速和風(fēng)向?qū)︼w鳥飛行軌跡的影響，從而能夠更加準(zhǔn)確的預(yù)測飛鳥的飛行預(yù)測數(shù)據(jù)。且后續(xù)基于飛行預(yù)測數(shù)據(jù)對飛鳥進(jìn)行精準(zhǔn)驅(qū)趕，也即若飛鳥未來不會(huì)進(jìn)入預(yù)警區(qū)域，則不對飛鳥進(jìn)行驅(qū)趕，若飛鳥未來可能進(jìn)入預(yù)警區(qū)域，則對飛鳥進(jìn)行驅(qū)趕。也就是說，相對于現(xiàn)有技術(shù)，只要探測到飛鳥就對飛鳥進(jìn)行驅(qū)趕，本申請能夠有效的降低飛鳥驅(qū)趕的頻率，也即降低驅(qū)趕飛鳥地能耗，提升驅(qū)趕飛鳥地效率，降低形成地噪音污染。

技術(shù)特征：

1.一種飛鳥探測雷達(dá)裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛鳥探測雷達(dá)裝置，其特征在于，所述服務(wù)器還用于，基于所述距離時(shí)序數(shù)據(jù)，獲取第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)；所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)為所述距離時(shí)序數(shù)據(jù)中相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)；且所述第二數(shù)據(jù)為當(dāng)前距離時(shí)序數(shù)據(jù)；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛鳥探測雷達(dá)裝置，其特征在于，所述服務(wù)器還用于，基于所述回波時(shí)序數(shù)據(jù)，獲取第一時(shí)間；所述第一時(shí)間為所述飛鳥探測雷達(dá)發(fā)出雷達(dá)波束的時(shí)間；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種飛鳥探測雷達(dá)裝置，其特征在于，所述服務(wù)器還用于，基于所述風(fēng)速時(shí)序數(shù)據(jù)，獲取當(dāng)前時(shí)序風(fēng)向值；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種飛鳥探測雷達(dá)裝置，其特征在于，所述服務(wù)器基于所述當(dāng)前時(shí)序風(fēng)向值和所述預(yù)測方向值，獲取第一參數(shù)的計(jì)算公式如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種飛鳥探測雷達(dá)裝置，其特征在于，所述服務(wù)器還用于，基于所述風(fēng)速時(shí)序數(shù)據(jù)，獲取當(dāng)前時(shí)序風(fēng)速值；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種飛鳥探測雷達(dá)裝置，其特征在于，所述服務(wù)器基于所述當(dāng)前時(shí)序風(fēng)速值和所述預(yù)測速度值，獲取第二參數(shù)的計(jì)算公式如下：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種飛鳥探測雷達(dá)裝置，其特征在于，所述服務(wù)器基于所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)，獲取偽隨機(jī)參數(shù)的計(jì)算公式如下：

9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任意一項(xiàng)所述的一種飛鳥探測雷達(dá)裝置，其特征在于，所述服務(wù)器還用于，基于所述偽隨機(jī)參數(shù)，獲取第一權(quán)重和第二權(quán)重；所述第一權(quán)重為預(yù)測模型中與所述飛鳥預(yù)測方向值相關(guān)的權(quán)重；所述第二權(quán)重為預(yù)測模型中與所述飛鳥預(yù)測速度值相關(guān)的權(quán)重；

10.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任意一項(xiàng)所述的一種飛鳥探測雷達(dá)裝置，其特征在于，所述服務(wù)器基于所述偽隨機(jī)參數(shù)，更新所述飛行預(yù)測數(shù)據(jù)的計(jì)算公式如下：

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種飛鳥探測雷達(dá)裝置，涉及無線電測距技術(shù)領(lǐng)域。飛鳥探測雷達(dá)裝置包括：風(fēng)速傳感器，用于獲取風(fēng)速時(shí)序數(shù)據(jù)；飛鳥探測雷達(dá)，用于獲取飛鳥的回波時(shí)序數(shù)據(jù)；服務(wù)器，用于基于所述回波時(shí)序數(shù)據(jù)，獲取所述飛鳥探測雷達(dá)與所述飛鳥的距離時(shí)序數(shù)據(jù)；更新所述飛行預(yù)測數(shù)據(jù)；驅(qū)鳥器，基于更新的所述飛行預(yù)測數(shù)據(jù)，對飛鳥進(jìn)行驅(qū)趕。本申請?jiān)谶M(jìn)行飛鳥軌跡預(yù)測分析過程中，考慮到了風(fēng)速和風(fēng)向?qū)︼w鳥飛行軌跡的影響，從而能夠更加準(zhǔn)確的預(yù)測飛鳥的飛行預(yù)測數(shù)據(jù)。且后續(xù)基于飛行預(yù)測數(shù)據(jù)對飛鳥進(jìn)行精準(zhǔn)驅(qū)趕，也即若飛鳥未來不會(huì)進(jìn)入預(yù)警區(qū)域，則不對飛鳥進(jìn)行驅(qū)趕，若飛鳥未來可能進(jìn)入預(yù)警區(qū)域，則對飛鳥進(jìn)行驅(qū)趕。

技術(shù)研發(fā)人員：彭渰妍,宋海平,王光輝,彭文麗,童朝平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中安銳達(dá)（北京）電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17