CN110658504B - 基于捕捉运动目标进行判定的雷达参数自适应调节程序 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于捕捉运动目标进行判定的雷达参数自适应调节程序，包括如下步骤：步骤1：安装好雷达，触发雷达的学习模式，在雷达探测法线左侧/右侧设一标志物；步骤2：设一运动目标在标志物与雷达间往复运动，雷达通过捕捉多普勒维运动目标来判断标志物在雷达探测法线的左侧/右侧；步骤3：通过对运动目标进行捕捉及运动轨迹复现，计算出运动目标的位置，得出标志物长度Y值，结合雷达发射无线波的角度值θ，得出雷达探测法线与标志物法线的距离X值；步骤4：将雷达探测法线位置在算法坐标内移动至0±(X)；步骤5：锁定。本发明不仅可自动判断标志物的方位；而且可增大检测方位内侧的范围，实现自适应调节。

Description

基于捕捉运动目标进行判定的雷达参数自适应调节程序

技术领域

本发明涉及微波雷达技术领域，具体说是一种基于捕捉运动目标进行判定的雷达参数自适应调节程序。

背景技术

雷达系统可被用于各种应用(例如，车辆(例如，汽车、建筑设备、农场设备)、自动化工厂、航天器)中的检测和跟踪。目前在雷达应用范围有一种特殊应用，在某些应用当中，雷达的检测范围需要以雷达探测法线为中心，只检测法线一侧范围，需要把法线另一侧范围屏蔽或不做检测算法，而法线左右单侧的检测应用需根据实际安装位置及现场环境进行确定，无法自主判断安装时，需要检测左侧还是右侧，目前解决方式有两种，一种在出厂时刷写程序时，将需要检测左侧的雷达，刷写左雷达程序，并标注左雷达，将需要检测右侧的雷达，刷写右雷达程序，并标注右雷达，区分左右雷达；另一种在刷写程序时，启用法线一侧数据，屏蔽法线另一侧数据，并标注雷达有效侧箭头，例如：有效侧在左侧，在左侧安装时雷达安装标识箭头朝左安装；在右侧安装时，为保证有效区域检测右侧，需要将雷达倒着安装，故雷达安装标识箭头便能够朝右指示；

然而，这两种方式仅适用于定制产品及能接受左右侧雷达安装方式相反，能够接受安装不统一带来的外观不协调问题的客户群体。

而且，雷达安装后，需要根据安装现场的实际参数进行参数调节，包括但不限于检测范围、检测目标等参数；雷达在某些特殊应用当中，需要检测的范围远远小于雷达本身的探测范围，只需检测限定范围区域，对超出区域无需做任何检测，故需要在程序设定探测范围及角度，而面对的客户群体不一致，该参数为浮动值，需要针对特定的数值进行更改；然而目前的雷达是无法自主调节相关参数。目前市面上的雷达相应的解决方法有两种，一种在出厂时，与客户沟通相关参数，在刷写程序时直接输入相关参数；另一种是通过外置手持设备(手机、电脑、外部设备)与雷达连接通信后，在外置手持设备上更改相应的现场参数；适用于晴天及懂雷达及手持设备操作的技术人员安装。

并且，雷达在某些特殊应用当中，检测的方位确认后，往往检测的方位与雷达探测法线不在同一位置，会影响雷达精度，且检测范围也缩小了。

此技术主要缺点是：

1、雷达无法自主判断需要检测的方位、范围；

2、外部设备不可缺少，携带不便，现场操作不方便；

3、无需安装人员手持电子设备进行安装，解决现有技术需要依托手持电子设备所导致的防护等级低、在恶劣环境调试时容易发生设备故障的技术问题；

4、该发明对雷达安装人员的基础无要求，解决现有技术需要安装人员对雷达技术需有基础的理解、需了解手持设备与雷达通信连接图、需会操作手持设备的技术问题；

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种工作轻便，操作简单，对产品无任何损伤的基于捕捉运动目标进行判定的雷达参数自适应调节程序。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于捕捉运动目标进行判定的雷达参数自适应调节程序，包括如下步骤：

步骤1：安装好雷达，触发雷达的学习模式，在雷达探测法线左侧/右侧设一标志物；

步骤2：设一运动目标在标志物与雷达间往复运动，雷达通过学习模式中的捕捉多普勒维运动目标来判断标志物在雷达探测法线的左侧/右侧；

步骤3：设置运动目标沿雷达发射面与标志物末端进行往复直线运动，或设置运动目标沿标志物末端原地旋转，通过学习模式中的多普勒维与距离维对运动目标进行捕捉及运动轨迹复现，通过内置算法，计算出运动目标的位置，得出标志物长度，设定为Y值，结合雷达发射无线波的角度值θ，采用内置三角函数算法得出雷达探测法线与标志物法线的距离X值；

步骤4：通过内置算法将雷达探测法线位置在算法坐标内移动至0±(X)；

步骤5：锁定。

作为优选，步骤1中在标志物位于雷法法线一侧所在位置的另一侧保持空置状态。

作为优选，所述标志物为金属杆，所述运动目标为安装人员。

作为优选，步骤3中得出标志物长度为Y值后，通过内置函数算法得出Y-Y1值，得出雷达的检测范围，其中300mm<Y1<500mm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、雷达可自主判断需要检测的方位及范围，且省时省力；

2、无需借助外置设备更改调节现场参数，减少设备携带、使用及复杂的调试方式；

3、易携带，安装使用时无需外部设备现场操作极其方便；

4、该发明无需携带防护等级低的电子设备，在恶劣环境调试时，不会因防护等级低的电子设备故障而无法安装；

5、本发明对安装人员无特殊要求，无需安装人员了解雷达技术，、了解手持设备与雷达通信连接图，也无需会操作手持设备；

6、本发明通过将计算出来的X值平移后，使雷达探测法线与检测方位边沿重合，既避免检测方位外的目标影响雷达的精度，又增大了检测方位内侧的范围；

7、本发明还避免了因人为误操作导致雷达线路损坏；

8、本发明规避了人为测量X值、Y值所导致的误差及输入数值的误输风险性。

附图说明

图1是本发明中判断金属杆在雷达左侧/右侧的示意图；

图2为图1中运动目标在雷达左侧时的示意图；

图3为图1中运动目标在雷达右侧时的示意图；

图4为本发明自适应调节程序的方法示意图。

图5为金属杆位于雷达探测法线左侧时且平移前的示意图；

图6为金属杆位于雷达探测法线右侧时且平移前的示意图；

图7为雷达探测法线在算法内平移移动-X的示意图；

图8为雷达探测法线在算法内平移移动+X的示意图；

具体实施方式

下面将结合图1至图8详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

一种基于捕捉运动目标进行判定的雷达参数自适应调节程序，一种基于捕捉运动目标进行判定的雷达参数自适应调节程序，包括如下步骤：

步骤1：安装好雷达1，触发雷达的学习模式，在雷达探测法线4左侧/右侧设一标志物；所述标志物为金属杆或金属块，金属杆和金属块具备一定长度。

步骤2：设一运动目标在标志物与雷达间往复运动，雷达通过学习模式中的捕捉多普勒维运动目标来判断标志物在雷达探测法线的左侧/右侧；本发明中以金属杆作为实施例来解释说明，且在附图中2表示位于雷达探测法线左侧的左金属杆，3表示位于雷达探测法线右侧的右金属杆，5表示雷达探测区域。

步骤3：设置运动目标沿雷达发射面与标志物末端进行往复直线运动，或设置运动目标沿标志物末端原地旋转，通过学习模式中的多普勒维与距离维对运动目标进行捕捉及运动轨迹复现，通过内置算法，计算出运动目标的位置，得出标志物长度，设定为Y值，结合雷达发射无线波的角度值θ，采用内置三角函数算法得出雷达探测法线与标志物法线的距离X值；

步骤4：通过内置算法将雷达探测法线位置在算法坐标内移动至0+(-X值)；

步骤5：锁定。通过探测并判断标志物方位，锁定学习程序，便于后续工作效率。

步骤1中在标志物位于雷法法线一侧所在位置的另一侧保持空置状态。该空置状态的设置是为了尽可能的减少干扰，提高精确度。

步骤3中得出标志物长度为Y值后，通过内置函数算法得出Y-Y1值，得出雷达的检测范围，其中300mm<Y1<500mm。

步骤3中，所述内置算法具体为：通过雷达的多普勒维与距离维对运动目标的探测后，进行逻辑处理，构建三角函数，计算出Y值及X值，通过坐标系的平移X值后，将坐标零点与金属杆重合，确认雷达检测范围为杆的一侧，然后通过算法得出Y-Y1值，将雷达检测范围纵向范围限定在金属杆长度以内，超过金属杆长度范围为非检测范围。

在实施过程中，雷达在某些特殊应用当中，雷达的检测范围需要以雷达探测法线为中心，只需检测雷达探测法线一侧范围(左侧或右侧)；

如图1所示；本发明自适应调节程序，在雷达按照统一的安装方式安装后，快速短接雷达相应线束3次，雷达红灯闪烁为雷达的学习模式，并在雷达需要检测方位侧，即雷达左侧或者右侧，放置一个金属块或金属杆，另一侧尽可能空置，安装人员在雷达左侧或者右侧进行来回走动；雷达通过学习模式中的多普勒维对运动的目标进行捕捉，检测到运动的目标，再通过学习模式内的算法，自主判断并锁定运动的安装人员在雷达的左侧或者右侧。其中，如图2所示，雷达安装后，通过学习模式，雷达自主探测运动的安装人员在左侧还是右侧，然后通过内置算法，当确定安装人员在左侧时，锁定左侧金属杆；如图3所示，雷达安装后，通过学习模式，雷达自主探测运动的安装人员在左侧还是右侧，然后通过内置算法，当确定安装人员在雷达右侧时，锁定右侧金属杆；

而且，雷达在某些特殊应用当中，需要检测的范围远远小于雷达本身的探测范围，只需检测限定范围区域，对超出区域的不做任何检测，故需要在程序设定雷达探测区域范围及角度，而面对的客户群体不一致，该参数为浮动值，需要针对特定的数值进行更改；

如图4所示，雷达在确认方位是左侧还是右侧后，需要确认杆长Y值、雷达探测法线与杆法线的距离X值(以杆长Y值、距离X值示例，包含该尺寸，但不局限于该尺寸)，所述杆长Y值是通过接收金属杆末端信号后再经内置算法得出来的，其具体算法是公知常识，本发明不做赘述。得出标志物长度为Y值后，通过内置函数算法得出Y-Y1值，得出雷达的检测范围。该应用的检测范围不能超出杆长Y值，检测范围小于杆长Y1(300mm～500mm)。

雷达在某些特殊应用当中，检测的方位确认后，还需将雷达探测法线与检测方位边沿重合，既避免检测方位外的目标影响雷达的精度，又增大检测方位内侧的范围，故需要将计算出的+/-距离X值通过内置算法对雷达探测法线在算法内进行平移。位后，再检测金属杆的信号，通过算法筛选出金属杆末端信号得出金属杆Y值，结合发射无线波的角度θ，通过内置三角函数算法得距离X值后，再通过算法将雷达探测法线位置在算法坐标内移动至0±(X)处。

如图5-8所示，本发明自适应调节程序，可触发雷达的学习模式自主判断并锁定方位后，安装人员沿雷达发射面与金属杆杆末端进行来回直线运动或者在杆末端原地旋转，检测到运动目标，通过学习模式中的多普勒维与距离维对运动目标进行捕捉及运动轨迹复现，通过内置算法，计算出运动的安装人员的位置得出金属杆Y值，结合发射无线波的角度θ，通过内置三角函数算法得距离X值后，再通过算法将雷达探测法线位置在算法坐标内移动至0±(X)处。图5为金属杆位于雷达探测法线左侧时且平移前的示意图；图6为金属杆位于雷达探测法线右侧时且平移前的示意图；图7为雷达探测法线在算法内平移移动-X的示意图，移动后雷达探测法线4与左金属杆法线21重合；图8为雷达探测法线在算法内平移移动+X的示意图，移动后，雷达探测法线与右金属杆法线31重合。本发明通过将雷达探测法线与检测方位边沿重合，既避免了检测方位外的目标影响雷达的精度，又增大了检测方位内侧的范围。

本发明自适应调节程序，可通过雷达的学习模式，自主判断需要检测的方位及范围；无需借助外置设备更改调节现场参数，减少设备携带、使用及复杂的调试方式；无需专业的雷达技术人员进行安装施工，有安装产品经验及识字，便可通过简单地安装说明书实现现场参数调节

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种基于捕捉运动目标进行判定的雷达参数自适应调节程序，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：安装好雷达，触发雷达的学习模式，在雷达探测法线左侧/右侧设一标志物；

步骤2：设一运动目标在标志物与雷达间往复运动，雷达通过学习模式中的捕捉多普勒维运动目标来判断标志物在雷达探测法线的左侧/右侧；

步骤3：设置运动目标沿雷达发射面与标志物末端进行往复直线运动，或设置运动目标沿标志物末端原地旋转，通过学习模式中的多普勒维与距离维对运动目标进行捕捉及运动轨迹复现，通过内置算法，计算出运动目标的位置，得出标志物长度，设定为Y值，结合雷达发射无线波的角度值θ，采用内置三角函数算法得出雷达探测法线与标志物法线的距离X值；

步骤4：通过内置算法将雷达探测法线位置在算法坐标内移动至0±(X)；

步骤5：锁定。

2.根据权利要求1所述基于捕捉运动目标进行判定的雷达参数自适应调节程序，其特征在于：步骤1中在标志物位于雷法法线一侧所在位置的另一侧保持空置状态。

3.根据权利要求1所述基于捕捉运动目标进行判定的雷达参数自适应调节程序，其特征在于：所述标志物为金属杆，所述运动目标为安装人员。

4.根据权利要求1所述基于捕捉运动目标进行判定的雷达参数自适应调节程序，其特征在于：步骤3中得出标志物长度为Y值后，通过内置函数算法得出Y-Y1值，得出雷达的检测范围，其中300mm<Y1<500mm。

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