CN112363143A - 一种空调设备基于毫米波进行空间识别的方法和系统 - Google Patents

一种空调设备基于毫米波进行空间识别的方法和系统 Download PDF

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CN112363143A CN202011326920.4A CN202011326920A CN112363143A CN 112363143 A CN112363143 A CN 112363143A CN 202011326920 A CN202011326920 A CN 202011326920A CN 112363143 A CN112363143 A CN 112363143A
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Abstract

本发明提出了一种空调设备基于毫米波进行空间识别的方法和系统,所述方法包括:驱动空调室内机上的雷达运行平台,使雷达运行平台上的雷达传感器在空调室内机中的预定轨道内进行移动;利用所述相对运动进行空间信息采样,获得多组成像数据对所述多组成像数据进行比较,获得室内的空间信息。所述系统包括与所述方法步骤对应的模块。

Description

一种空调设备基于毫米波进行空间识别的方法和系统
技术领域
本发明提出了一种空调设备基于毫米波进行空间识别的方法和系统,属于空调技术领域。
背景技术
合成孔径雷达是一种现代高分辨率微波成像雷达,利用合成孔径原理、脉冲压缩技术和信号处理方法,以目标-雷达相对运动形成的轨迹来构成一个合成孔径以取代庞大的阵列实孔径,从而保持优异的角分辨率,其方位分辨率与波长和斜距无关,相对于真实孔径雷达系统,其在方位分辨率不受天线尺寸的限制。
近年来由于超大规模数字集成电路的发展、高速数字芯片的出现以及先进的数字信号处理算法的发展,在不同频段、不同极化下可得到目标的高分辨率雷达图像,为人们提供非常有用的目标信息,已经被广泛应用于军事、经济和科技等众多领域。
发明内容
本发明提供了一种空调设备基于毫米波进行空间识别的方法和系统,用以解决现有空调的定点雷达只能获得运动物体信息,对于墙面等静态物体,由于两者都是静止状态,无法通过多普勒效应准确确定距离信息的问题,所采取的的技术方案如下:
一种空调设备基于毫米波进行空间识别的方法,所述方法包括:
驱动空调室内机上的雷达运行平台,使雷达运行平台上的雷达传感器在空调室内机中的预定轨道内进行移动;
利用所述相对运动进行空间信息采样,获得多组成像数据,此时的成像数据中包含室内墙壁、静态物体和动态物体的所有信息;
对所述多组成像数据进行比较,获得室内的空间信息。
进一步地,利用所述相对运动进行空间采样,获得多组成像数据,包括:
在所述雷达传感器与室内墙壁和静态物体之间产生相对运动的同时,控制雷达传感器以单阵元方式进行室内空间采样,获得在不同相对空间位置上所接收到的回波时间采样序列,所述回波时间采样序列即为原始时域数据;
对所述原始时域数据进行RDA(距离多普勒算法)处理,获得距离压缩后的数据;
将所述距离压缩后的数据沿方位向做快速傅里叶变换,获得距离多普勒域数据;
对所述距离多普勒域数据进行距离迁移校正和方位向的压缩,获得成像数据;
多次重复室内空间采样及原始时域数据处理过程,获得多组原始时域数据对应的多组成像数据,此时的成像数据中包含室内墙壁、静态物体和运动物体的所有信息。
进一步地,对所述多组成像数据进行比较,获得室内的空间信息,包括
对所述多组成像数据进行噪音去除处理,获得多组去除噪音后的成像数据;
对去除噪音后的成像数据进行运动物体数据去除处理,获得多组去除运动物体干扰后的成像数据;
对所述多组所述去除运动物体干扰后的成像数据进行比较和数据特征分析处理,获得室内的空间信息,此时的空间信息仅包含静态物体和室内墙壁范围的信息。
进一步地,驱动空调室内机上的雷达运行平台,使雷达运行平台上的雷达传感器在空调室内机中的预定轨道内进行移动,包括:
控制所述雷达传感器沿水平方向的轨道运行,运行完成后暂停第一特定时间间隔;
控制所述雷达传感器沿垂直方向的轨道运行,运行完成后暂停预先设置好的第一特定时间间隔;
每控制所述雷达传感器完成一组水平方向和垂直方向的运行之后,通过自适应调整模型对第二特定时间间隔进行自适应调整;
每控制所述雷达传感器完成一组水平方向和垂直方向的运行之后,按照调整后的第二特定时间间隔进行暂停后,再控制所述雷达传感器进行下一组水平方向和垂直方向的运行。
进一步地,所述自适应调整模型为:
Figure BDA0002794545040000021
其中,T表示自适应调整后的第二特定时间间隔;T0表示标准第二特定时间间隔;ΔT表示自适应调整的时间变化量;n表示室内静止物体位置变化次数;ti表示室内静止物体的位置第i次进行变化时,与第i-1次室内静止物体的位置发生变化之间的时间间隔;λ表示时间调整系数,λ的取值为0.08-0.27。
一种空调设备基于毫米波进行空间识别的系统,所述系统包括:
在空调室内机上设置雷达运动平台,所述雷达运动平台包括雷达传感器、运动机构、水平方向运动导轨和垂直方向运动导轨;
驱动模块,用于驱动空调室内机上的雷达运行平台,使雷达运行平台上的雷达传感器在空调室内机中的预定轨道内进行移动;
信息采集模块,用于利用所述相对运动进行空间信息采样,获得多组成像数据,此时的成像数据中包含室内墙壁、静态物体和动态物体的所有信息;
空间信息生成模块,用于对所述多组成像数据进行比较,获得室内的空间信息。
进一步地,所述信息采集模块包括:
空间采集模块,用于在所述雷达传感器与室内墙壁和静态物体之间产生相对运动的同时,控制雷达传感器以单阵元方式进行室内空间采样,获得在不同相对空间位置上所接收到的回波时间采样序列,所述回波时间采样序列即为原始时域数据;
RDA处理模块,用于对所述原始时域数据进行RDA(距离多普勒算法)处理,获得距离压缩后的数据;
变换模块,用于将所述距离压缩后的数据沿方位向做快速傅里叶变换,获得距离多普勒域数据;
校正压缩模块,用于对所述距离多普勒域数据进行距离迁移校正和方位向的压缩,获得成像数据;
重复运行模块,用于多次重复室内空间采样及原始时域数据处理过程,获得多组原始时域数据对应的多组成像数据,此时的成像数据中包含室内墙壁、静态物体和运动物体的所有信息。
进一步地,所述空间信息生成模块包括
噪声去除模块,用于对所述多组成像数据进行噪音去除处理,获得多组去除噪音后的成像数据;
运动物体数据去除模块,用于对去除噪音后的成像数据进行运动物体数据去除处理,获得多组去除运动物体干扰后的成像数据;
比较分析模块,用于对所述多组所述去除运动物体干扰后的成像数据进行比较和数据特征分析处理,获得室内的空间信息,此时的空间信息仅包含静态物体和室内墙壁范围的信息。
进一步地,所述驱动模块包括:
水平方向运行驱动模块,用于控制所述雷达传感器沿水平方向的轨道运行,运行完成后暂停第一特定时间间隔;
垂直轴方向运行驱动模块,用于控制所述雷达传感器沿垂直方向的轨道运行,运行完成后暂停第一特定时间间隔;
自适应调整模块,用于每控制所述雷达传感器完成一组水平方向和垂直方向的运行之后,通过自适应调整模型对第二特定时间间隔进行自适应调整;
组间运动驱动模块,每控制所述雷达传感器完成一组水平方向和垂直方向的运行之后,按照调整后的第二特定时间间隔进行暂停后,再控制所述雷达传感器进行下一组水平方向和垂直方向的运行。
进一步地,所述自适应调整模型为:
Figure BDA0002794545040000041
其中,T表示自适应调整后的第二特定时间间隔;T0表示标准第二特定时间间隔;ΔT表示自适应调整的时间变化量;n表示室内静止物体位置变化次数;ti表示室内静止物体的位置第i次进行变化时,与第i-1次室内静止物体的位置发生变化之间的时间间隔;λ表示时间调整系数,λ的取值为0.08-0.27。
本发明有益效果:
本发明提出的一种空调设备基于毫米波进行空间识别的方法和系统,能够有效精准的识别出空调机所在房间室内的维护范围和静态物体的空间信息,通过所述维护范围和空间信息能够为后续空调的控温策略提供环境指标,有助于后续温控的准确性和运行节能性。同时,通过雷达传感器的运行控制方式,能够有效提高当前雷达传感器的空间信息采集与室内物体环境实际变化的度匹配性,进而提高雷达传感器的空间信息采集的实时性和准确性,为后续空调温控提供最为真实的室内环境信息。
附图说明
图1为本发明所述方法流程图;
图2为本发明所述系统的系统框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提出了一种空调设备基于毫米波进行空间识别的方法和系统,用以解决现有空调的定点雷达只能获得运动物体信息,对于墙面等静态物体,由于两者都是静止状态,无法通过多普勒效应准确确定距离信息的问题。
本发明实施例提出的一种空调设备基于毫米波进行空间识别的方法,如图1所示,所述方法包括:
S1、驱动空调室内机上的雷达运行平台,使雷达运行平台上的雷达传感器在空调室内机中的预定轨道内进行移动;
S2、利用所述相对运动进行空间信息采样,获得多组成像数据,此时的成像数据中包含室内墙壁、静态物体和动态物体的所有信息;
S3、对所述多组成像数据进行比较,获得室内的空间信息。
上述技术方案的工作原理:首先,驱动空调室内机上的雷达运行平台,使雷达运行平台上的雷达传感器在空调室内机中的预定轨道内进行移动;然后,利用所述相对运动进行空间信息采样,获得多组成像数据,此时的成像数据中包含室内墙壁、静态物体和动态物体的所有信息;最后,对所述多组成像数据进行比较,获得室内的空间信息。
上述技术方案的效果:能够有效精准的识别出空调机所在房间室内的维护范围和静态物体的空间信息,通过所述维护范围和空间信息能够为后续空调的控温策略提供环境指标,有助于后续温控的准确性和运行节能性。
本发明的一个实施例,利用所述相对运动进行空间采样,获得多组成像数据,包括:
S201、在所述雷达传感器与室内墙壁和静态物体之间产生相对运动的同时,控制雷达传感器以单阵元方式进行室内空间采样,获得在不同相对空间位置上所接收到的回波时间采样序列,所述回波时间采样序列即为原始时域数据;
S202、对所述原始时域数据进行RDA(距离多普勒算法)处理,获得距离压缩后的数据;
S203、将所述距离压缩后的数据沿方位向做快速傅里叶变换,获得距离多普勒域数据;
S204、对所述距离多普勒域数据进行距离迁移校正和方位向的压缩,获得成像数据;
S205、多次重复室内空间采样及原始时域数据处理过程,获得多组原始时域数据对应的多组成像数据,此时的成像数据中包含室内墙壁、静态物体和运动物体的所有信息。
上述技术方案的工作原理:首先,在所述雷达传感器与室内墙壁和静态物体之间产生相对运动的同时,控制雷达传感器以单阵元方式进行室内空间采样,获得在不同相对空间位置上所接收到的回波时间采样序列,所述回波时间采样序列即为原始时域数据;然后,对所述原始时域数据进行RDA(距离多普勒算法)处理,获得距离压缩后的数据;随后,将所述距离压缩后的数据沿方位向做快速傅里叶变换,获得距离多普勒域数据;之后,对所述距离多普勒域数据进行距离迁移校正和方位向的压缩,获得成像数据;最后,多次重复室内空间采样及原始时域数据处理过程,获得多组原始时域数据对应的多组成像数据,此时的成像数据中包含室内墙壁、静态物体和运动物体的所有信息。
上述技术方案的效果:能够有效提高成像数据的获取的数据处理速度,提高数据处理响应效率,同时,通过上述过程获取的成像数据,其成像的准确性更高,与室内实际空间信息误差极小,极大程度上提高了成像的准确性。
本发明的一个实施例,对所述多组成像数据进行比较,获得室内的空间信息,包括
S301、对所述多组成像数据进行噪音去除处理,获得多组去除噪音后的成像数据;
S302、对去除噪音后的成像数据进行运动物体数据去除处理,获得多组去除运动物体干扰后的成像数据;
S303、对所述多组所述去除运动物体干扰后的成像数据进行比较和数据特征分析处理,获得室内的空间信息,此时的空间信息仅包含静态物体和室内墙壁范围的信息。
上述技术方案的工作原理:首先、对所述多组成像数据进行噪音去除处理,获得多组去除噪音后的成像数据;然后,对去除噪音后的成像数据进行运动物体数据去除处理,获得多组去除运动物体干扰后的成像数据;最后,对所述多组所述去除运动物体干扰后的成像数据进行比较和数据特征分析处理,获得室内的空间信息,此时的空间信息仅包含静态物体和室内墙壁范围的信息。
上述技术方案的效果:通过上述处理过程,能够有效去除成像数据中动态物体的信息,精准提取出成像数据中,包含空间室内维护范围和静态物体的空间信息,有效提高包含空间室内维护范围和静态物体的空间信息的提取准确性和效率。
本发明的一个实施例,驱动空调室内机上的雷达运行平台,使雷达运行平台上的雷达传感器在空调室内机中的预定轨道内进行移动,包括:
S101、控制所述雷达传感器沿水平方向的轨道运行,运行完成后暂停第一特定时间间隔;其中,水平方向包括X轴方向,或,Y轴方向,或,X轴和Y轴方向;
S102、控制所述雷达传感器沿垂直方向的轨道运行,运行完成后暂停预先设置好的第一特定时间间隔;
S103、每控制所述雷达传感器完成一组水平方向和垂直方向的运行之后,通过自适应调整模型对第二特定时间间隔进行自适应调整;
S104、每控制所述雷达传感器完成一组水平方向和垂直方向的运行之后,按照调整后的第二特定时间间隔进行暂停后,再控制所述雷达传感器进行下一组水平方向和垂直方向的运行。
其中,所述第一特定时间间隔的范围为3.5min-6min,优选为4.8min;所述第二特定时间间隔的设置范围为:120——180min,优先为150min。
上述技术方案的工作原理:首先,控制所述雷达传感器沿水平方向的轨道运行,运行完成后暂停第一特定时间间隔;然后,控制所述雷达传感器沿垂直方向的轨道运行,运行完成后暂停预先设置好的第一特定时间间隔;随后,每控制所述雷达传感器完成一组水平方向和垂直方向的运行之后,通过自适应调整模型对第二特定时间间隔进行自适应调整;最后,每控制所述雷达传感器完成一组水平方向和垂直方向的运行之后,按照调整后的第二特定时间间隔进行暂停后,再控制所述雷达传感器进行下一组水平方向和垂直方向的运行。
上述技术方案的效果:通过设置第一特定时间间隔,能够保证三轴运行测量之间存在适合度较高的时间间隔,通过时间间隔的设置,既能够确保单次三轴运行的采样总时间不会过长,避免导致检测效率降低的问题,又能够在时间间隔的时段内给予室内环境中静态物体位置数量产生变化可能性的足够时间,使当次雷达传感器三轴扫描室内静态物体而获取的空间信息与实际静态物体变化情况更加匹配,即有效提高当前雷达传感器的空间信息采集与室内物体环境实际变化的度匹配性,进而提高雷达传感器的空间信息采集的实时性和准确性,为后续空调温控提供最为真实的室内环境信息。
本发明的一个实施例,所述自适应调整模型为:
Figure BDA0002794545040000071
其中,T表示自适应调整后的第二特定时间间隔;T0表示标准第二特定时间间隔;ΔT表示自适应调整的时间变化量;n表示室内静止物体位置变化次数;ti表示室内静止物体的位置第i次进行变化时,与第i-1次室内静止物体的位置发生变化之间的时间间隔;λ表示时间调整系数,λ的取值为0.08-0.27。
上述技术方案的工作原理:首先在雷达传感器是设置在雷达运动平台,雷达运行平台具有预先设置好的带动雷达传感器完成一组XYZ轴运行的标准时间,当雷达传感器实际运行超过标准时间的3%时,说明因为使用时间过长、年耗等其他外界原因导致雷达传感器实际运行时间超过标准总时长,为平衡雷达传感器运行的整体时间和实际静态物体变化情况出现的可能时间段,通过自适应调整模型对各轴运行之间的第一特定时间间隔进行自适应调整。其中,自适应调整模型通过第一特定时间间隔、雷达传感器完成当前一次XYZ轴运行所用总时间和雷达传感器完成一次XYZ轴运行所用的标准的总时间等参数指标确定自适应调整后的第一特定时间间隔。
上述技术方案的效果:使用时间过长、年耗等其他外界原因导致雷达传感器实际运行时间超过标准总时长的情况下,为了保证空间信息采集的效率,对第一特定时间间隔进行自适应调整,通过上述模型和方式获得的自适应调整变量,能够岁雷达传感器运行的整体时间、效率与实际静态物体变化情况可能性时间段之间进行高度且有效的平衡,既能够保持雷达传感器空间信息采集效率不会降低,同时,也保证了实际静态物体可能发生数量和位置变化的足够时间段。
本发明实施例提出了一种空调设备基于毫米波进行空间识别的系统,如图2所示,所述系统包括:
在空调室内机上设置雷达运动平台,所述雷达运动平台包括雷达传感器、运动机构、水平方向运动导轨和垂直方向运动导轨;
驱动模块,用于驱动空调室内机上的雷达运行平台,使雷达运行平台上的雷达传感器在空调室内机中的预定轨道内进行移动;
信息采集模块,用于利用所述相对运动进行空间信息采样,获得多组成像数据,此时的成像数据中包含室内墙壁、静态物体和动态物体的所有信息;
空间信息生成模块,用于对所述多组成像数据进行比较,获得室内的空间信息。
上述技术方案的工作原理:在空调室内机上设置雷达运动平台,所述雷达运动平台包括雷达传感器、运动机构、水平方向运动导轨和垂直方向运动导轨;所述雷达传感器固定设置在运动机构上,同时,在空调机上设有沿水平方向延伸的水平方向运动导轨(即包含X轴和Y轴运动方向的导轨),并且,在空调机上设有沿垂直方向的垂直方向运动导轨(即Y轴运动方向的导轨)。所述运动机构以可滑动方式活动安装在运动导轨上;所述雷达传感器通过运动机构驱动在水平方向运动导轨和垂直方向运动导轨滑行。
在空间识别过程中,首先,通过驱动模块,驱动空调室内机上的雷达运行平台,使雷达运行平台上的雷达传感器在空调室内机中的预定轨道内进行移动;然后,通过信息采集模块于利用所述相对运动进行空间信息采样,获得多组成像数据,此时的成像数据中包含室内墙壁、静态物体和动态物体的所有信息;最后,通过空间信息生成模块对所述多组成像数据进行比较,获得室内的空间信息。
上述技术方案的效果:能够有效精准的识别出空调机所在房间室内的维护范围和静态物体的空间信息,通过所述维护范围和空间信息能够为后续空调的控温策略提供环境指标,有助于后续温控的准确性和运行节能性。
本发明的一个实施例,所述信息采集模块包括:
空间采集模块,用于在所述雷达传感器与室内墙壁和静态物体之间产生相对运动的同时,控制雷达传感器以单阵元方式进行室内空间采样,获得在不同相对空间位置上所接收到的回波时间采样序列,所述回波时间采样序列即为原始时域数据;
RDA处理模块,用于对所述原始时域数据进行RDA(距离多普勒算法)处理,获得距离压缩后的数据;
变换模块,用于将所述距离压缩后的数据沿方位向做快速傅里叶变换,获得距离多普勒域数据;
校正压缩模块,用于对所述距离多普勒域数据进行距离迁移校正和方位向的压缩,获得成像数据;
重复运行模块,用于多次重复室内空间采样及原始时域数据处理过程,获得多组原始时域数据对应的多组成像数据,此时的成像数据中包含室内墙壁、静态物体和运动物体的所有信息。
上述技术方案的工作原理:首先,通过空间采集模块在所述雷达传感器与室内墙壁和静态物体之间产生相对运动的同时,控制雷达传感器以单阵元(1发1收,频率≥60GHz)方式进行室内空间采样,获得在不同相对空间位置上所接收到的回波时间采样序列,所述回波时间采样序列即为原始时域数据;然后,利用RDA处理模块对所述原始时域数据进行RDA(距离多普勒算法)处理,获得距离压缩后的数据;随后,通过变换模块将所述距离压缩后的数据沿方位向做快速傅里叶变换,获得距离多普勒域数据;之后,采用校正压缩模块对所述距离多普勒域数据进行距离迁移校正和方位向的压缩,获得成像数据;最后,通过重复运行模块依次多次重复启动上述模块,重复多次进行室内空间采样及原始时域数据处理过程,获得多组原始时域数据对应的多组成像数据,此时的成像数据中包含室内墙壁、静态物体和运动物体的所有信息。
上述技术方案的效果:能够有效提高成像数据的获取的数据处理速度,提高数据处理响应效率,同时,通过上述过程获取的成像数据,其成像的准确性更高,与室内实际空间信息误差极小,极大程度上提高了成像的准确性。
本发明的一个实施例,所述空间信息生成模块包括:
噪声去除模块,用于对所述多组成像数据进行噪音去除处理,获得多组去除噪音后的成像数据;
运动物体数据去除模块,用于对去除噪音后的成像数据进行运动物体数据去除处理,获得多组去除运动物体干扰后的成像数据;
比较分析模块,用于对所述多组所述去除运动物体干扰后的成像数据进行比较和数据特征分析处理,获得室内的空间信息,此时的空间信息仅包含静态物体和室内墙壁范围的信息。
上述技术方案的工作原理:首先,通过噪声去除模块对所述多组成像数据进行噪音去除处理,获得多组去除噪音后的成像数据;然后,利用运动物体数据去除模块对去除噪音后的成像数据进行运动物体数据去除处理,获得多组去除运动物体干扰后的成像数据;最后,通过比较分析模块对所述多组所述去除运动物体干扰后的成像数据进行比较和数据特征分析处理,获得室内的空间信息,此时的空间信息仅包含静态物体和室内墙壁范围的信息。
上述技术方案的效果:通过上述处理过程,能够有效去除成像数据中动态物体的信息,精准提取出成像数据中,包含空间室内维护范围和静态物体的空间信息,有效提高包含空间室内维护范围和静态物体的空间信息的提取准确性和效率。
本发明的一个实施例,所述驱动模块包括:
水平方向运行驱动模块,用于控制所述雷达传感器沿水平方向的轨道运行,运行完成后暂停第一特定时间间隔;水平方向包括X轴方向,或,Y轴方向,或,X轴和Y轴方向;
垂直轴方向运行驱动模块,用于控制所述雷达传感器沿垂直方向的轨道运行,运行完成后暂停第一特定时间间隔;
自适应调整模块,用于每控制所述雷达传感器完成一组水平方向和垂直方向的运行之后,通过自适应调整模型对第二特定时间间隔进行自适应调整;其中,所述第一特定时间间隔优选为4.8min;
组间运动驱动模块,每控制所述雷达传感器完成一组水平方向和垂直方向的运行之后,按照调整后的第二特定时间间隔进行暂停后,再控制所述雷达传感器进行下一组水平方向和垂直方向的运行。其中,所述第二特定时间间隔的设置范围为:120——180min,优选为,150min。
上述技术方案的工作原理:首先,利用水平方向运行驱动模块控制所述雷达传感器沿水平方向的轨道运行,运行完成后暂停第一特定时间间隔;然后,通过垂直轴方向运行驱动模块控制所述雷达传感器沿垂直方向的轨道运行,运行完成后暂停第一特定时间间隔;之后,采用自适应调整模块在每控制所述雷达传感器完成一组水平方向和垂直方向的运行之后,通过自适应调整模型对第二特定时间间隔进行自适应调整;最后,通过组间运动驱动模块,每控制所述雷达传感器完成一组水平方向和垂直方向的运行之后,按照调整后的第二特定时间间隔进行暂停后,再控制所述雷达传感器进行下一组水平方向和垂直方向的运行。
上述技术方案的效果:通过设置第一特定时间间隔,能够保证三轴运行测量之间存在适合度较高的时间间隔,通过时间间隔的设置,既能够确保单次三轴运行的采样总时间不会过长,避免导致检测效率降低的问题,又能够在时间间隔的时段内给予室内环境中静态物体位置数量产生变化可能性的足够时间,使当次雷达传感器三轴扫描室内静态物体而获取的空间信息与实际静态物体变化情况更加匹配,即有效提高当前雷达传感器的空间信息采集与室内物体环境实际变化的度匹配性,进而提高雷达传感器的空间信息采集的实时性和准确性,为后续空调温控提供最为真实的室内环境信息。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种空调设备基于毫米波进行空间识别的方法,其特征在于,所述方法包括:
驱动空调室内机上的雷达运行平台,使雷达运行平台上的雷达传感器在空调室内机中的预定轨道内进行移动;
利用所述相对运动进行空间信息采样,获得多组成像数据;
对所述多组成像数据进行比较,获得室内的空间信息。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,利用所述相对运动进行空间采样,获得多组成像数据,包括:
在所述雷达传感器与室内墙壁和静态物体之间产生相对运动的同时,控制雷达传感器以单阵元方式进行室内空间采样,获得在不同相对空间位置上所接收到的回波时间采样序列,所述回波时间采样序列即为原始时域数据;
对所述原始时域数据进行RDA处理,获得距离压缩后的数据;
将所述距离压缩后的数据沿方位向做快速傅里叶变换,获得距离多普勒域数据;
对所述距离多普勒域数据进行距离迁移校正和方位向的压缩,获得成像数据;
多次重复室内空间采样及原始时域数据处理过程,获得多组原始时域数据对应的多组成像数据。
3.根据权利要求1所述方法,其特征在于,对所述多组成像数据进行比较,获得室内的空间信息,包括
对所述多组成像数据进行噪音去除处理,获得多组去除噪音后的成像数据;
对去除噪音后的成像数据进行运动物体数据去除处理,获得多组去除运动物体干扰后的成像数据;
对所述多组所述去除运动物体干扰后的成像数据进行比较和数据特征分析处理,获得室内的空间信息。
4.根据权利要求1所述方法,其特征在于,驱动空调室内机上的雷达运行平台,使雷达运行平台上的雷达传感器在空调室内机中的预定轨道内进行移动,包括:
控制所述雷达传感器沿水平方向的轨道运行,运行完成后暂停第一特定时间间隔;
控制所述雷达传感器沿垂直方向的轨道运行,运行完成后暂停预先设置好的第一特定时间间隔;
每控制所述雷达传感器完成一组水平方向和垂直方向的运行之后,通过自适应调整模型对第二特定时间间隔进行自适应调整;
每控制所述雷达传感器完成一组水平方向和垂直方向的运行之后,按照调整后的第二特定时间间隔进行暂停后,再控制所述雷达传感器进行下一组水平方向和垂直方向的运行。
5.根据权利要求4所述方法,其特征在于,所述自适应调整模型为:
Figure FDA0002794545030000021
其中,T表示自适应调整后的第二特定时间间隔;T0表示标准第二特定时间间隔;ΔT表示自适应调整的时间变化量;n表示室内静止物体位置变化次数;ti表示室内静止物体的位置第i次进行变化时,与第i-1次室内静止物体的位置发生变化之间的时间间隔;λ表示时间调整系数,λ的取值为0.08-0.27。
6.一种空调设备基于毫米波进行空间识别的系统,其特征在于,所述系统包括:
在空调室内机上设置雷达运动平台,所述雷达运动平台包括雷达传感器、运动机构、水平方向运动导轨和垂直方向运动导轨;
驱动模块,用于驱动空调室内机上的雷达运行平台,使雷达运行平台上的雷达传感器在空调室内机中的预定轨道内进行移动;
信息采集模块,用于利用所述相对运动进行空间信息采样,获得多组成像数据;
空间信息生成模块,用于对所述多组成像数据进行比较,获得室内的空间信息。
7.根据权利要求6所述系统,其特征在于,所述信息采集模块包括:
空间采集模块,用于在所述雷达传感器与室内墙壁和静态物体之间产生相对运动的同时,控制雷达传感器以单阵元方式进行室内空间采样,获得在不同相对空间位置上所接收到的回波时间采样序列,所述回波时间采样序列即为原始时域数据;
RDA处理模块,用于对所述原始时域数据进行RDA处理,获得距离压缩后的数据;
变换模块,用于将所述距离压缩后的数据沿方位向做快速傅里叶变换,获得距离多普勒域数据;
校正压缩模块,用于对所述距离多普勒域数据进行距离迁移校正和方位向的压缩,获得成像数据;
重复运行模块,用于多次重复室内空间采样及原始时域数据处理过程,获得多组原始时域数据对应的多组成像数据。
8.根据权利要求6所述系统,其特征在于,所述空间信息生成模块包括
噪声去除模块,用于对所述多组成像数据进行噪音去除处理,获得多组去除噪音后的成像数据;
运动物体数据去除模块,用于对去除噪音后的成像数据进行运动物体数据去除处理,获得多组去除运动物体干扰后的成像数据;
比较分析模块,用于对所述多组所述去除运动物体干扰后的成像数据进行比较和数据特征分析处理,获得室内的空间信息。
9.根据权利要求6所述系统,其特征在于,所述驱动模块包括:
水平方向运行驱动模块,用于控制所述雷达传感器沿水平方向的轨道运行,运行完成后暂停第一特定时间间隔;
垂直轴方向运行驱动模块,用于控制所述雷达传感器沿垂直方向的轨道运行,运行完成后暂停第一特定时间间隔;
自适应调整模块,用于每控制所述雷达传感器完成一组水平方向和垂直方向的运行之后,通过自适应调整模型对第二特定时间间隔进行自适应调整;
组间运动驱动模块,每控制所述雷达传感器完成一组水平方向和垂直方向的运行之后,按照调整后的第二特定时间间隔进行暂停后,再控制所述雷达传感器进行下一组水平方向和垂直方向的运行。
10.根据权利要求9所述系统,其特征在于,所述自适应调整模型为:
Figure FDA0002794545030000031
其中,T表示自适应调整后的第二特定时间间隔;T0表示标准第二特定时间间隔;ΔT表示自适应调整的时间变化量;n表示室内静止物体位置变化次数;ti表示室内静止物体的位置第i次进行变化时,与第i-1次室内静止物体的位置发生变化之间的时间间隔;λ表示时间调整系数,λ的取值为0.08-0.27。
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