[实用新型]基于多径信号的非视距区域动目标检测系统

权利要求书

1.基于多径信号的非视距区域动目标检测系统，其特征在于：由系统面板安装槽(1)、金属保护面板、系统螺丝固定孔(18)、系统转台连接口(21)、移动电源(2)、电源控制面板(15)、电源充电孔(16)、电源安装座(22)、稳压模块(3)、连接线、毫米波雷达传感器(13)、毫米波雷达传感器安装面板(12)、雷达数据采集单元(5)、激光雷达(10)、激光雷达安装底座(11)、信号处理单元(6)、用户操作显示屏(8)、显示屏镶嵌面板(14)、用户外部接口(17)组成；所述金属保护面板包括系统底板(4)、系统右侧面板(7)、系统左侧面板(20)、系统顶盖(9)，各保护面板通过系统面板安装槽(1)及系统螺丝固定孔(18)进行固定，所述连接线包括数据网线、USB连接线、视频连接线，所述雷达数据采集单元(5)与毫米波雷达传感器(13)紧贴相连；所述激光雷达(10)安装在系统顶部，毫米波雷达传感器(13)通过四个固定柱与塑料材质的毫米波雷达传感器安装面板(12)相连，发射的电磁波通过毫米波雷达传感器安装面板(12)上的电磁波发射孔(19)向外辐射，信号处理单元(6)、稳压模块(3)、均通过系统螺丝固定孔将其固定在系统底板(4)上，移动电源(2)通过电源安装座(22)固定在系统左侧面板(20)上，系统左侧面板(20)上还有电源充电孔16和用户外部接口(17)；所述用户操作显示屏(8)安装在显示屏镶嵌面板(14)上；

所述检测系统从功能上分为外部探测系统、数据处理系统、用户控制与显示系统、供电系统四部分；

所述外部探测系统由毫米波雷达传感器(13)、毫米波雷达传感器安装面板(12)、雷达数据采集单元(5)、激光雷达(10)、激光雷达安装底座(11)组成；其中，所述毫米波雷达传感器(13)分为射频/模拟模块、射频无线电模块、用户编程模块、主控制模块，其核心芯片为AWR1642,其雷达接收天线为2发4收的贴片天线，该毫米波雷达传感器(13)具有两种工作模式，具备远距离提前发现目标和近距离准确监测目标的特点；所述毫米波雷达传感器(13)通过毫米波雷达传感器安装面板(12)上的四个安装孔进行固定；所述毫米波雷达传感器安装面板(12)采用硬质塑料板，其厚度为3mm，以减少外壳对电磁波的干扰，毫米波雷达传感器安装面板在正对雷达接收天线处有一个矩形电磁波发射孔(19)，以保证不影响雷达电磁波的发射；

所述毫米波雷达传感器(13)用于采集雷达回波原始数据，通过雷达数据采集单元(5)实时传输至信号处理单元(6)；所述激光雷达(10)用于提供场景的几何先验信息，激光雷达(10)为半径30mm的圆柱形，圆柱正中心与雷达接收天线中心在同一个竖直平面内，激光雷达(10)通过系统螺丝固定孔与激光雷达安装底座(11)相连，使其固定在整个系统顶部，可实现在二维平面的30米半径范围内进行360度全方位的激光测距扫描，并产生所在空间的平面点云地图，从而提供探测场景的几何先验信息；所述激光雷达(10)发出的激光信号在照射到目标物体后产生的反射回波将被激光雷达(10)的视觉采集系统接收，然后经过实时解算，被照射到的目标物体与激光雷达的距离值以及当前的夹角信息将从通讯接口中输出，通过数据传输线传输至信号处理单元(6)；

所述数据处理系统由信号处理单元(6)、用户外部接口(17)组成，信号处理单元(6) 采用TL6678-EasyEVM电路作为信号综合处理器，且TL6678-EasyEVM核心板的物理尺寸为80*58mm，通过系统螺丝固定孔将其固定在系统底板(4)上；所述信号处理单元(6)利用网口通过数据传输网线接收来自毫米波雷达传感器(13)的目标回波数据，通过USB连接线控制雷达数据采集单元(5)，通过USB数据线与激光雷达(10)相连接，接收来自激光雷达(10)的扫描数据，通过视频连接线与用户操作显示屏(8)相连；所述信号处理单元(6)用于对毫米波雷达传感器(13)与激光雷达(10)发送指令，实时接收探测数据，并对多径信号进行实时处理，最终将实时处理结果通过用户操作显示屏(8)显示；

所述用户控制与显示系统由用户操作显示屏(8)、显示屏镶嵌面板(14)组成，用户操作显示屏(8)为LCD显示屏，通过安装槽镶嵌在显示屏镶嵌面板(14)里，并通过HDMI视频线和USB控制线与TL6678-EasyEVM电路连接，用于显示目标检测结果和目标信息；

所述供电系统由移动电源(2)、稳压模块(3)、电源控制面板(15)、电源安装座(22)及电源充电孔(16)组成，移动电源(2)能为系统整体提供6h的续航能力，稳压模块(3)分为两个；所述移动电源输出分别为9V/DC输出和24V/DC输出，且9V/DC输出端连接一个5V稳压模块，在24V/DC输出端连接一个12V稳压模块；所述12V稳压模块为TL6678-EasyEVM电路提供12V/3A的工作电压和电流，所述5V稳压模块为毫米波雷达传感器(13)提供5V/2.5A的工作电压和电流，并通过5V输出接口直接为激光雷达和用户操作显示屏(8)供电。