[发明专利]一种运动目标位置检测方法

权利要求书

1.一种运动目标位置检测方法，其特征在于，所述方法应用于运动目标位置检测系统，所述系统包括：目标运动装置、多通道数据同步采集装置、光学调节装置以及处理器；所述目标运动装置用于带动待测目标进行运动；所述多通道数据同步采集装置设置在所述光学调节装置上，所述多通道数据同步采集装置用于采集所述待测目标在运动过程中的运动数据；光学调节装置用于调节所述多通道数据同步采集装置的位置；所述处理器与所述多通道数据同步采集装置连接，所述处理器用于处理所述运动数据，确定所述待测目标的位置；

所述方法包括：

通过高斯拟合法标定多通道数据同步采集装置中子传感器单元的视轴；

根据标定好子传感器单元视轴的所述多通道数据同步采集装置，基于信号加权的侧抑制神经网络算法，检测待测目标的运动角度以及运动距离；

根据所述运动角度以及所述运动距离确定待测目标的位置。

2.根据权利要求1所述的运动目标位置检测方法，其特征在于，所述目标运动装置包括运动控制卡、驱动器、步进电机、同步轮同步带以及运动平台；所述运动平台用于放置所述待测目标；所述动控制卡、所述驱动器、所述步进电机、所述同步轮同步带以及所述运动平台依次连接；所述运动控制卡用于控制所述驱动器驱动所述步进电机转动，所述步进电机带动所述同步轮同步带转动，所述同步轮同步带用于带动运动平台运动。

3.根据权利要求1所述的运动目标位置检测方法，其特征在于，所述多通道数据同步采集装置包括数据采集卡、信号处理模块以及环形传感器阵列；所述信号处理模块同轴设置于所述环形传感器阵列的正上方，所述信号处理模块与所述传感器阵列通过短距电缆连接，环形传感器阵列用于将所述待测目标的光信号转换为电信号，所述信号处理模块与所述环形传感器阵列连接，用于对所述电信号进行抗噪、稳定和放大处理，所述数据采集卡与所述信号处理模块以及所述处理器连接，用于将处理后的电信号发送至所述处理器。

4.根据权利要求3所述的运动目标位置检测方法，其特征在于，所述光学调节装置包括光学面包板、XYZ手动平台以及电动旋转平台；所述XYZ手动平台固定于所述光学面包板上，所述电动旋转平台同轴安装于所述XYZ手动平台正上方，所述环形传感器阵列同轴安装于所述电动旋转平台上方，所述电动旋转平台用于控制所述环形传感器阵列的旋转，所述XYZ手动平台用于控制所述环形传感器阵列的坐标系与所述光学面包板的坐标系重合。

5.根据权利要求1所述的运动目标位置检测方法，其特征在于，所述通过高斯拟合法标定多通道数据同步采集装置中子传感器单元的视轴，具体包括：

获取所述多通道数据同步采集装置中各子传感器单元的光电信号；

根据所述光电信号绘制各子传感器单元的光电信号输出曲线；

选择各所述光电信号输出曲线中的最大光电信号值；

根据各所述最大光电信号值标定各子传感器单元的视轴。

6.根据权利要求1所述的运动目标位置检测方法，其特征在于，根据标定好子传感器单元视轴的所述多通道数据同步采集装置，基于信号加权的侧抑制神经网络算法，检测待测目标的运动角度以及运动距离，具体包括：

获取各子传感器单元之间的角度间隔；

通过信号加权的侧抑制神经网络算法，对各子传感器单元的信号值进行侧抑制；

通过所述角度间隔以及侧抑制后的信号值，计算所述待测目标的运动角度以及运动距离。

7.根据权利要求6所述的运动目标位置检测方法，其特征在于，所述通过信号加权的侧抑制神经网络算法，对各子传感器单元的信号值进行侧抑制，具体包括：

获取各子传感器单元的侧抑制系数；所述侧抑制系数通过高斯分布模型获取；

获取各子传感器单元的信号输入值；

获取各子传感器单元的侧抑制半径；所述侧抑制半径表示具有侧抑制作用的两个子传感器单元之间的距离；

根据所述侧抑制系数、所述信号输入值以及所述侧抑制半径，计算各子传感器受抑制后的信号值。

8.根据权利要求5所述的运动目标位置检测方法，其特征在于，所述根据所述光电信号绘制各子传感器单元的光电信号输出曲线，具体包括：

采用最小二乘法对各子传感器单元的光电信号进行拟合，得到光电信号输出曲线。