[发明专利]基于雷达定位的人机交互方法

权利要求书

1.一种基于雷达定位的人机交互方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)实时数据获取，并进行坐标转换过程；

2)雷达坐标和投影坐标标定过程，该过程为提前确定若干个标记点，记录该标记点对应的雷达坐标和投影坐标；

3)雷达有效点筛选过程；

4)雷达点坐标映射显示区域坐标过程；

5)雷达点聚类分析过程，将聚集程度比较高的雷达点认为是一个有效区域，然后将该有效区域内的雷达点映射后的坐标进行均值化作为一个有效触发坐标；

所述的实时数据获取，并进行坐标转换过程具体为：

实时获取雷达设备返回的原始位置数据，返回的原始位置的雷达点坐标采用极坐标(r，θ)表示，并将极坐标转换成以笛卡尔坐标(x，y)；

所述的雷达有效点筛选过程具体为：

将单个雷达对应子显示画面按标记点个数进行三角形网格化，均分成(M-1)*(N-1)*2个三角形，标定完雷达坐标和投影坐标后，三角形各个顶点处对应的雷达坐标Rp和屏幕坐标Sp均为确定的；遍历雷达点进行判断其是否处在任意三角形内，处于三角形内的点为有效雷达点，反之为无效雷达点；

判断一个点P是否在三角形ABC内的具体过程为：首先判断P和C是否在AB一侧，然后判断P和B是否在AC一侧，再判断P和A是否在BC一侧，只有这三个条件同时满足时，断定P在三角形ABC内部；

所述的雷达点聚类分析过程具体为：

51)遍历所有的有效雷达点，计算该雷达点半径r内邻近点个数，邻近点个数超过n的加入动态数组Array中，少于n的舍去；

52)将Array内所有有效雷达点按邻近点个数从大到小进行排序，再对降序后的数组进行遍历；

521)将第一个有效雷达点插入动态数组Array1中；

522)将Array中待插入的有效雷达点与Array1中已存在的有效雷达点进行比对，如果Array1中存在与待插入的有效雷达点坐标距离小于r1，则舍弃该待插入的有效雷达点，反之则将该待插入的雷达点插入Array1中；

53)Array1内的有效雷达点均是最终的触点聚类成员，然后将该点与其邻近点进行均值化为该触点的最终坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的原始位置数据通过网络或串口通信的方式获得。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，支持多个雷达设备同时处理，每个雷达处理过程均放在一个线程里进行。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的雷达坐标和投影坐标标定过程具体为：

将整个投影画面分为H*V个子显示画面，一个雷达对应一个子显示画面，每个子显示画面有M*N个标记点，M*N个标记点均匀分布在子显示画面中；

整个标定过程是按雷达进行逐一标定，将障碍物依次放在该雷达对应的子显示画面的标记点上，通过标定程序依次记录该标记点的雷达坐标，直到所有雷达对应的标记点都完成标定。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的雷达点坐标映射显示区域坐标过程具体为：

三角形ABC内任意一点P表示为P＝K1*A+K2*B+K3*C，且K1+K2+K3＝1，其中K1＝Square_BCP/Square_ABC，K2＝Square_ACP/Square_ABC，

K3＝Square_ABP/Square_ABC，其中Square_BCP、Square_ACP、Square_ABP和Square_ABC分别表示三角形BCP、三角形ACP、三角形ABP和三角形ABC的面积；

由上面关系可求得三角形T1内任意点P映射到三角形T2内的坐标点为P'＝K1*A'+K2*B'+K3*C'，从而求解有效雷达点对应的显示区域坐标。