[发明专利]一种用于烟雾场景下人员定位的探测方法和装置

说明书

本发明公开了一种用于烟雾场景下人员定位的探测方法和装置，所述装置包括微处理器、烟雾传感器、毫米波雷达、NB‑IoT模块和电源模块；所述方法为：毫米波雷达将回波信号与发射信号混频后得到差拍中频信号；ADC对所述差拍中频信号进行采样得到回波采样序列；并通过依次进行的距离处理，静态杂波滤除，CAPON波束形成，CFAR目标检测，速度估计，得到距离方位图和检测点云集；对点云集进行群跟踪，获取目标的位置及运动轨迹，并对目标做微动识别，输出探测结果。本发明将毫米波雷达与烟雾传感器集成，提升毫米波雷达的普及性；同时利用毫米波雷达精度高，抗干扰的特点可以在烟雾场景下快速定位被困人员位置，节省救援时间。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，尤其是涉及一种用于烟雾场景下人员定位的探测方法和装置。

背景技术

烟雾场景非常复杂，伴随着浓烟、高温，大多数传感器会在该场景下失效。烟感报警器就是感知烟雾的火灾探测报警器，当有火情发生时，烟感报警器的探头能够探测到火灾时产生的大量烟雾，从而发出报警信号。但传统的烟雾传感器只能检测烟雾，无法识别和定位烟雾中被困人群，如何在火灾发生后的烟雾场景下快速定位和追踪被困人员成为关注的焦点。

传统的定位技术有：

1.激光雷达技术

激光雷达发射激光束，通过反射信号与发送信号进行比较获得目标的位置和速度。该技术的优点为结构简单，精度度高，测量距离远，响应速度快；缺点为易受天气及环境的影响，尤其是强光的影响；

2.超声波雷达技术

超声波在空气中传播，通过发射信号与接收信号的时间差，可以定位目标的位置。该技术的优点为超声波指向性强、能耗低并且在某些介质中传输距离远；缺点为测距近，精度低，测量复杂，需对准目标，易受环境影响；

3.视觉镜头技术

视觉镜头技术通常是采用摄像头对区域进行检测。该技术的优点为分辨高；缺点为受环境影响非常大；

发明内容

针对上述现有技术在烟雾环境下不能准确定位被困人员的问题，本发明提供一种用于烟雾场景下人员定位的探测方法和装置。一种用于烟雾场景下人员定位的探测方法，包括以下步骤：

步骤1，获取无人员场景的静态距离方位图RA_static并记录在雷达的FLASH区域；

步骤2，获取实时的距离方位图RA和检测点云集pointclouds；

步骤3，对所述点云集pointclouds进行群跟踪，获取目标T_k的位置，其中k为正整数；

步骤4，按照所述目标T_k的位置，找到所述距离方位图RA对应位置上的单元格x，并以所述单元格x为中心累计周围r*r范围内能量和Sum(P)，其中r为正整数；

按照所述目标T_k的位置，找到所述静态距离方位图RA_static对应位置上的单元格y，并以所述单元格y为中心累计周围r*r范围内能量和Sum(P_static)，其中r为正整数；

步骤5，对比Sum(P)与Sum(P_static)，得到所述目标的位置上的人员探测结果。

作为该方法的进一步改进：

更进一步的，所述步骤1中获取无人员场景的静态距离方位图RA_static的方法为，在第一次启动雷达时进行毫米波雷达探测并执行以下步骤：