[发明专利]一种基于毫米波雷达的人机交互方法

说明书

本发明公开了一种基于毫米波雷达的人机交互方法，步骤如下：(1)通过主控模块进行初始化，对毫米波雷达模块、数据处理模块和智能识别模块进行参数设置，并向毫米波雷达模块发出工作指令；(2)毫米波雷达模块向目标场景发射线性调频连续波，经过目标物反射的回波信号通过接收天线收集回本模块，与发射信号混频后得到中频信号，传输至数据处理模块；(3)数据处理模块执行解算算法，得到特征数据，传输至智能识别模块；(4)智能识别模块根据特征数据解析对应动作与指令，反馈至主控模块；(5)主控模块根据反馈下达控制指令，驱动设备完成相应控制动作。本发明拓展智能家居设备进行交互，使之能对动作姿态指令进行反馈，并依据模型比对，实现具体控制操作。

技术领域

本发明属于智能识别与人机交互领域，特别涉及一种基于毫米波雷达的人机交互方法。

背景技术

人机交互是指通过计算机输入、输出设备，以有效的方式实现人与机器对话的技术。从人机交互的发展轨迹和趋势上看，分为以下几个发展阶段：(1)基于键盘与命令语言的交互阶段，即采用命令语言驱动机器操作；(2)基于鼠标和图形用户界面的交互阶段，解决了精确定位和快速切换的难题；(3)基于多点触控技术的触屏交互阶段，多点触控交互技术随着移动互联网的发展，突破了交互的地点限制，实现随时随地以功能为中心的交互；(4)多通道、多模态的自然交互阶段，人机交互出现多种形态的融合交叉，回归到以用户为中心的初心。人机交互方式依赖于大数据、物联网及人工智能等技术的藕合发展，产生了越来越多的形态。

目前伴随移动互联网技术的蓬勃发展，接触式交互控制成为目前最为流行的交互方式，在移动个人终端、工业控制以及服务领域有着非常广泛的引用。但是，公共场所的接触式触摸方式增加了安全隐患和病毒传播的风险。非接触式的交互方式因其具有安全性和隐私性，而智能家居作为营造智慧健康人居生活的直接载体，非接触式的解决方案，必将成为发展趋势。

目前，市场上已有的非接触式交互主要分为基于可见光的图像信息处理方法以及基于语音或声纹识别的方法。然而二者都具有一定缺陷：第一，基于可见光的图像信息处理方法具有信息处理计算量大、处理效率低、受到可视化环境因素影响大等缺陷；第二，基于语音或声纹识别的方法受限于用户个体语音差异大、识别精准度低且在噪声环境下不具备可行性的缺陷；第三，两种方式对于保护用户隐私上具有一定风险。

发明内容

发明目的：针对上述缺陷，本发明提供一种拓展智能家居设备进行交互，使之能对动作姿态指令进行反馈，并依据模型比对，实现具体控制操作的基于毫米波雷达的人机交互方法。

技术方案：本发明提出一种基于毫米波雷达的人机交互方法，包括如下步骤：

(1)通过主控模块进行初始化，对毫米波雷达模块、数据处理模块和智能识别模块进行参数设置，并向毫米波雷达模块发出工作指令；

(2)毫米波雷达模块向目标场景发射线性调频连续波，经过目标物反射的回波信号通过接收天线收集回本模块，与发射信号混频后得到中频信号，传输至数据处理模块；

(3)数据处理模块执行解算算法，得到特征数据，传输至智能识别模块；

(4)智能识别模块根据特征数据解析对应动作与指令，反馈至主控模块；

(5)主控模块根据反馈下达控制指令，驱动设备完成相应控制动作。

进一步的，所述步骤(1)中数据处理模块与毫米波雷达模块集成在一块MMIC上。

进一步的，所述步骤(2)中毫米波雷达模块向数据处理模块传输信号的具体步骤如下：

(2.1)射频MMIC经由压控振荡器产生高频信号；

(2.2)高频信号经由-3dB的功率分配器，一部分经过放大器后传输至发射天线，另一部分传输至混频器；