距离测量方法及其装置、目标检测方法及其装置与流程

allin2022-07-27  141



1.本技术涉及雷达技术领域,具体涉及一种距离测量方法及其装置、目标检测方法及其装置、灌溉沟渠的水位测试方法、料箱的剩余物料检测方法、测绘方法、电子设备和计算机可读存储介质。


背景技术:

2.随着雷达技术的发展,调频连续波(frequency modulated continuous wave,fmcw)雷达的应用越来越广泛。然而受fmcw雷达的工作参数(例如:发射功率、天线增益或滤波器参数)和应用场景(例如:与待测目标距离过近)的影响,fmcw雷达发射的信号容易出现多次反射的现象,多次反射会导致距离误测,对雷达测量造成盲区,影响雷达的检测可靠性。


技术实现要素:

3.有鉴于此,本技术实施例提供了一种距离测量方法、目标检测方法、距离测量装置、目标检测装置、灌溉沟渠的水位测试方法、料箱的剩余物料检测方法、测绘方法、电子设备和计算机可读存储介质,以解决现有技术中fmcw雷达发射的信号被多次反射导致距离误测的技术问题。
4.根据本技术实施例的第一方面,提供一种距离测量方法,用于测量调频连续波雷达和位于所述调频连续波雷达的信号范围内的待测目标之间的距离,距离测量方法包括:基于雷达回波信号,确定雷达回波信号对应的回波频谱图;基于回波频谱图,确定回波频谱图对应的n个回波反射峰,n为大于或者等于3的正整数;基于n个回波反射峰,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。
5.在一个实施例中,基于回波频谱图,确定回波频谱图对应的n个回波反射峰,包括:沿着回波频谱图的坐标轴的频率轴,逐步扫描回波频谱图,将超过预设的幅度阈值的峰确定为回波反射峰,以确定n个回波反射峰。
6.在一个实施例中,基于n个回波反射峰,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息,包括:确定n个回波反射峰各自对应的频谱坐标;基于n个回波反射峰各自对应的频谱坐标,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。
7.在一个实施例中,基于n个回波反射峰各自对应的频谱坐标,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息,包括:针对于n个回波反射峰,基于第m+1个回波反射峰对应的频谱坐标和第m个回波反射峰对应的频谱坐标,确定第m个回波反射峰对应的频谱坐标差,以确定n个回波反射峰对应的n-1个频谱坐标差,其中,m为小于或者等于n-1的正整数;若n-1个频谱坐标差中的每相邻的两个频谱坐标差的差值的绝对值在第一阈值内,则基于n-1个频谱坐标差和回波频谱图对应的采样频率,确定距离信息。
8.在一个实施例中,基于n-1个频谱坐标差和回波频谱图对应的采样频率,确定距离信息,包括:基于n-1个频谱坐标差,确定n-1个频谱坐标差对应的运算频谱坐标差;基于运
算频谱坐标差和采样频率,确定单次回波反射时间;基于单次回波反射时间和调频连续波雷达的信号传输速度,确定距离信息。
9.在一个实施例中,基于n-1个频谱坐标差,确定n-1个频谱坐标差对应的运算频谱坐标差包括:选取n-1个频谱坐标差中的任意一个频谱坐标差作为运算频谱坐标差;或,确定n-1个频谱坐标差的平均值,并将平均值作为运算频谱坐标差;或,基于调频连续波雷达的硬件参数,确定n-1个频谱坐标差各自对应的预设权重,并基于n-1个频谱坐标差各自对应的预设权重,对n-1个频谱坐标差进行加权运算,以获得运算频谱坐标差。
10.在一个实施例中,基于n个回波反射峰各自对应的频谱坐标,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息,还包括:若n-1个频谱坐标差中的每相邻的两个频谱坐标差的差值的绝对值不在第一阈值内,则基于n个回波反射峰中距离坐标轴的坐标原点最近的回波反射峰对应的频谱坐标和采样频率,确定距离信息。
11.根据本技术实施例的第二方面,提供一种目标检测方法,该方法包括:通过调频连续波雷达向待测目标发射雷达信号;接收待测目标反射回来的雷达回波信号:基于如上述第一方面的距离测量方法,处理雷达回波信号,得到待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息;基于距离信息和调频连续波雷达的位置信息,确定待测目标对应的位置信息。
12.根据本技术实施例的第三方面,提供一种灌溉沟渠的水位测试方法,该方法包括:通过调频连续波雷达向灌溉沟渠发射雷达信号;接收灌溉沟渠反射回来的雷达回波信号;基于如上述第一方面的距离测量方法,处理雷达回波信号,得到灌溉沟渠的液面与调频连续波雷达之间的距离信息;基于距离信息,确定灌溉沟渠对应的水位信息。
13.根据本技术实施例的第四方面,提供一种料箱的剩余物料检测方法,该方法包括:通过调频连续波雷达向料箱的底部发射雷达信号;接收反射回来的雷达回波信号;基于如上述第一方面的距离测量方法,处理雷达回波信号,得到料箱中反射形成雷达回波信号的反射面与调频连续波雷达之间的距离信息;基于反射面与调频连续波雷达之间的距离信息,确定料箱的料位信息;基于料位信息,确定料箱的物料剩余量。
14.根据本技术实施例的第五方面,提供一种测绘方法,该方法包括:通过调频连续波雷达向待测绘对象发射雷达信号;接收待测绘对象反射回来的雷达回波信号;基于如上述第一方面的距离测量方法,处理雷达回波信号,得到待测绘对象与调频连续波雷达之间的距离信息;基于距离信息,确定待测绘对象对应的测绘结果数据。
15.根据本技术实施例的第六方面,提供一种距离测量装置,用于测量调频连续波雷达和位于所述调频连续波雷达的信号范围内的待测目标之间的距离,该装置包括:第一确定模块,配置为基于雷达回波信号,确定雷达回波信号对应的回波频谱图;第二确定模块,配置为基于回波频谱图,确定回波频谱图对应的n个回波反射峰,n大于或者等于3的为正整数;第三确定模块,配置为基于n个回波反射峰,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。
16.根据本技术实施例的第七方面,提供一种目标检测装置,该装置包括:发射模块,配置为通过调频连续波雷达向待测目标发射雷达信号;接收模块,配置为接收待测目标反射回来的雷达回波信号;处理模块,配置为如上述第一方面的距离测量方法,处理雷达回波信号,得到待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息;位置信息确定模块,配置为基于距离信息和调频连续波雷达的位置信息,确定待测目标对应的位置信息。
17.根据本技术实施例的第八方面,提供一种电子设备,包括:处理器;以及存储器,在存储器中存储有计算机程序指令,计算机程序指令在被处理器运行时使得处理器执行如上述第一方面的距离测量方法,或如上述第二方面的目标检测方法,或上述第三方面的灌溉沟渠的水位测试方法,或上述第四方面的料箱的剩余物料检测方法,或上述第五方面的测绘方法。
18.根据本技术实施例的第九方面,提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令,计算机程序指令在被处理器运行时使得处理器执行如上述任一实施例提供的距离测量方法,或如上述第二方面的目标检测方法,或上述第三方面的灌溉沟渠的水位测试方法,或上述第四方面的料箱的剩余物料检测方法,或上述第五方面的测绘方法。
19.本技术实施例提供的距离测量方法,应用于调频连续波雷达,通过基于雷达回波信号,确定雷达回波信号对应的回波频谱图;基于回波频谱图,确定回波频谱图对应的n个回波反射峰;基于n个回波反射峰,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息,从而获得待测目标的实际距离,降低由于雷达信号的多次反射造成的距离误测概率,降低出现雷达测量盲区的概率,提高雷达检测的可靠性。
附图说明
20.图1所示为本技术实施例提供的距离测量方法的流程示意图。
21.图2所示为本技术实施例提供的距离测量方法的流程示意图。
22.图3所示为本技术实施例提供的距离测量方法的流程示意图。
23.图4所示为本技术实施例提供的距离测量方法的流程示意图。
24.图4a所示为本技术实施例提供的距离测量方法的流程示意图。
25.图5所示为本技术一实施例提供的目标检测方法的流程示意图。
26.图6所示为本技术一实施例提供的灌溉沟渠的水位测试方法的流程示意图。
27.图7所示为本技术一实施例提供的料箱的剩余物料检测方法的流程示意图。
28.图8所示为本技术一实施例提供的测绘方法的流程示意图。
29.图9所示为本技术一实施例提供的距离测量装置的结构示意图。
30.图10所示为本技术一实施例提供的第三确定模块的结构示意图。
31.图11所示为本技术一实施例提供的第二确定模块的结构示意图。
32.图11a所示为本技术一实施例提供的第一距离信息确定子单元的结构示意图。
33.图12所示为本技术一实施例提供的目标检测装置的结构示意图。
34.图13所示为本技术一实施例提供的雷达测量装置的结构示意图。
35.图14所示为本技术一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
37.现有技术中,随着雷达技术的发展,fmcw雷达的应用越来越广泛。然而受fmcw雷达的工作参数和应用场景的影响,fmcw雷达发射的信号容易出现多次反射的现象,多次反射会导致距离误测,对雷达测量造成盲区,影响雷达的检测可靠性。
38.例如:当fmcw雷达与待测目标距离较近,且fmcw雷达的发射功率或者天线增益过大,fmcw雷达的发射天线发出的信号,待测目标一次反射的信号并未完全被fmcw雷达的接收天线接收,未被接收的一次反射信号部分被接收天线反射,再次反射到待测目标后,待测目标二次反射的信号又被接收天线接收,如果发射功率足够强,还会存在多次反射(例如:三次反射信号、以及四次反射信号等),由于fmcw雷达与待测目标距离较近,接收到的一次反射信号(真正的接收信号)的增益小于二次或多次反射信号的增益,便会导致二次或多次反射信号幅度高过接收信号,并且计算距离时是取最大幅度的信号进行计算,取二次或多次反射信号计算距离信息,会导致距离误测,对雷达测量造成盲区,影响雷达的检测可靠性。
39.为了解决上述问题,本技术实施例提供一种应用于fmcw雷达的距离测量方法,通过基于雷达回波信号,确定雷达回波信号对应的回波频谱图;基于回波频谱图,确定回波频谱图对应的n个回波反射峰;基于n个回波反射峰,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息,从而获得待测目标的实际距离,降低由于雷达信号的多次反射造成的距离误测概率,降低出现雷达测量盲区的概率,提高雷达检测的可靠性。
40.下面结合图1至图14详细介绍本技术实施例提及的距离测量方法、目标检测方法、距离测量装置、目标检测装置、灌溉沟渠的水位测试方法、料箱的剩余物料检测方法、测绘方法、电子设备和计算机可读存储介质。
41.示例性距离测量方法
42.本技术实施例提供的距离测量方法应用于fmcw雷达,尤其适用于毫米波fmcw雷达。毫米波fmcw雷达利用本技术实施例提供的距离测量方法,测量位于毫米波fmcw雷达的近距离雷达范围内的单个待测目标与毫米波fmcw雷达二者之间的距离。
43.具体地,图1所示为本技术实施例提供的距离测量方法的流程示意图。如图1所示,该距离测量方法包括如下步骤。
44.s101:基于雷达回波信号,确定雷达回波信号对应的回波频谱图。
45.具体而言,fmcw雷达的发射天线发出雷达信号(电磁波),雷达信号触碰到待测目标时反射回波,雷达接收天线接收到雷达回波信号,接收的雷达回波信号需要进行处理,为后续计算提供基础。由于频谱图能够反映幅度关于频率的变化关系,因此,基于雷达回波信号,确定雷达回波信号对应的回波频谱图,为后续计算提供基础。
46.在一个可选的实施例中,基于快速傅立叶变换算法(fast fourier transform,fft),对雷达回波信号进行时域到频域的转换,得到回波频谱图。
47.具体而言,接收的雷达回波信号为时域上的表示,通过fft变换,将雷达回波信号变换到频域上,获得回波频谱图。
48.s102:基于回波频谱图,确定回波频谱图对应的n个回波反射峰。
49.具体而言,对于fmcw雷达而言,接收天线接收一次反射的信号,回波频谱图对应出现一个峰值,因此,确定出回波频谱图对应的n个回波反射峰,为后续获得待测目标的真实的距离信息提供基础。对回波频谱图进行检测,确定出n个回波反射峰。
50.在一个可选的实施例中,n为大于或者等于3的正整数。
51.s103:基于n个回波反射峰,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。
52.具体而言,考虑到雷达信号为超声波,其速度远超于待测目标的速度,因此,认为待测目标处于相对静止状态,因此,fmcw雷达发射的雷达信号多次反射中的每一次的路程都是相等的,相应地,n个回波反射峰之间也应该有一定的规律性,通过分析n个回波反射峰的规律性,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。
53.本技术实施例中,通过基于雷达回波信号,确定雷达回波信号对应的回波频谱图;基于回波频谱图,确定回波频谱图对应的n个回波反射峰;基于n个回波反射峰,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息,从而获得待测目标的实际距离,降低由于雷达信号的多次反射造成的距离误测概率,降低出现雷达测量盲区的概率,提高雷达检测的可靠性。
54.图2所示为本技术实施例提供的距离测量方法的流程示意图。如图2所示,基于回波频谱图,确定回波频谱图对应的n个回波反射峰步骤,包括如下步骤。
55.s201:沿着回波频谱图的坐标轴的频率轴,逐步扫描回波频谱图,将超过预设的幅度阈值的峰确定为回波反射峰。
56.s202:确定n个回波反射峰。
57.具体而言,回波频谱图的坐标轴具有频率轴(一般以常规坐标轴的x坐标轴表示)和幅度轴(一般以常规坐标轴的y坐标轴表示)。频谱轴的频谱取值范围与fmcw雷达的采样频率以及fft的点数有关,频谱轴的单位为频率(hz),幅度坐标轴的单位为幅度(dbm)。基于fmcw雷达发射雷达信号的参数,提前预设幅度阈值,沿着回波频谱图的坐标轴的频率轴,从起始端到末端,逐步扫描回波频谱图,若出现超过预设的幅度阈值的峰,将其确定为回波反射峰。
58.举例说明,假如横坐标的取值范围为0-1200hz,提前预设幅度阈值500dbm,沿着横坐标逐步扫描回波频谱图,获得y轴的幅度值,将超过500dbm的峰,计为1个回波反射峰,从而获得n个回波反射峰。
59.本技术实施例中,通过提前预设幅度阈值,并沿着回波频谱图的坐标轴的频率轴,逐步扫描回波频谱图将超过预设的幅度阈值的峰确定为回波反射峰,从而实现获得n个回波反射峰的目的,为后续通过分析n个回波反射峰的规律性,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息提供基础。
60.图3所示为本技术一实施例提供的距离测量方法的流程示意图。如图3所示,基于n个回波反射峰,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息步骤,包括如下步骤。
61.s301:确定n个回波反射峰各自对应的频谱坐标。
62.具体而言,在获得n个回波反射峰之后,基于回波频谱图的坐标轴的频谱轴上,获得n个回波反射峰各自对应的频谱坐标(即获得n个回波反射峰各自对应的频谱)。
63.s302:基于n个回波反射峰各自对应的频谱坐标,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。
64.具体而言,fmcw雷达发射的雷达信号多次反射中的每一次的路程都是相等的,相应地,n个回波反射峰之间也应该有一定的规律性,n个回波反射峰之间的规律性也体现在n个回波反射峰各自对应的频谱坐标,通过分析n个回波反射峰各自对应的频谱坐标,能够确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。
65.本技术实施例中,在回波频谱图的坐标轴的频谱轴上,获得n个回波反射峰各自对应的频谱坐标,并通过分析n个回波反射峰各自对应的频谱坐标,获得n个回波反射峰之间也应该规律性,将分析出的规律性与雷达信号多次反射中的每一次的路程都是相等的特性结合,以确定出待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。
66.图4所示为本技术一实施例提供的距离测量方法的流程示意图。如图4所示,基于n个回波反射峰各自对应的频谱坐标,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息步骤,包括如下步骤。
67.s401:针对于n个回波反射峰,基于第m+1个回波反射峰对应的频谱坐标和第m个回波反射峰对应的频谱坐标,确定第m个回波反射峰对应的频谱坐标差,以确定n个回波反射峰对应的n-1个频谱坐标差。
68.示例性地,m为小于或者等于n-1的正整数。
69.具体而言,用后一个回波反射峰对应的频谱坐标减去前一个回波反射峰对应的频谱坐标,获得一个频谱坐标差,针对于n个回波反射峰,重复相减的过程,获得n个回波反射峰对应的n-1个频谱坐标差。
70.s402:若n-1个频谱坐标差中的每相邻的两个频谱坐标差的差值的绝对值在第一阈值内,则基于n-1个频谱坐标差和回波频谱图对应的采样频率,确定距离信息。
71.具体而言,比较n-1个频谱坐标差,若n-1个频谱坐标差中的每相邻的两个频谱坐标差的差值的绝对值在第一阈值内(即,n-1个频谱坐标差均相近),则表明第一回波反射峰之后的回波反射峰均为多次反射形成的。由于多次反射中的每一次的路程都是相等的,则理论上而言,n-1个频谱坐标差也应该是相等的,并且这一理论上相等的频谱坐标差对应的距离即为待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。这一理论上相等的频谱坐标差对应的距离需要基于n-1个频谱坐标差和回波频谱图对应的采样频率(即,fmcw雷达的采样频率)而确定。
72.本技术实施例中,针对于n个回波反射峰,用后一个回波反射峰对应的频谱坐标减去前一个回波反射峰对应的频谱坐标,获得n个回波反射峰对应的n-1个频谱坐标差,比较n-1个频谱坐标差,若n-1个频谱坐标差均相近,则基于n-1频谱坐标差和回波频谱图对应的采样频率,获得待测目标与fmcw雷达的距离信息。通过上述步骤获得距离信息,降低将二次或多次反射信号误认为接收信号而获得错误距离信息的概率,从而降低由于雷达信号的多次反射造成的距离误测概率,降低出现雷达测量盲区的概率,提高雷达检测的可靠性。
73.在一个可选的实施例中,如图4所示,基于n个回波反射峰各自对应的频谱坐标,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息步骤,还包括如下步骤。
74.s403:若n-1个频谱坐标差中的每相邻的两个频谱坐标差的差值的绝对值不在第一阈值内,则基于n个回波反射峰中距离坐标轴的坐标原点最近的回波反射峰对应的频谱坐标和采样频率,确定距离信息。
75.具体而言,比较n-1个频谱坐标差,若n-1个频谱坐标差中的每相邻的两个频谱坐标差的差值的绝对值不在第一阈值内(即,n-1个频谱坐标差相差较大),则表明该fmcw雷达发射的信号发射到待测目标之后,并没有形成规律的多次反射,雷达接收天线接收到雷达回波信号中具有干扰信号,此时,以雷达接收天线接收的一次反射信号对应的频谱坐标(即,n个回波反射峰中距离坐标轴的坐标原点最近的回波反射峰对应的频谱坐标)来进行
距离计算。
76.具体地,通过n个回波反射峰中距离坐标轴的坐标原点最近的回波反射峰对应的频谱坐标和采样频率,确定第一次回波反射时间(即,雷达信号第一次发射到待测目标并第一次从待测目标反射回雷达接收天线所用的时间),通过对第一次回波反射时间和fmcw雷达的信号传输速度(一般认为是光速)进行运算,确定距离信息。
77.示例性地,将第一次回波反射时间和光速相乘并除以2,确定距离信息。
78.本技术实施例中,考虑到没有形成规律的多次反射的情况,通过雷达接收天线接收的一次反射信号对应的频谱坐标和采样频率进行计算,获得待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。
79.图4a所示为本技术一实施例提供的距离测量方法的流程示意图。如图4a所示,基于n个回波反射峰各自对应的频谱坐标,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息步骤,包括如下步骤。
80.s4021:基于n-1个频谱坐标差,确定n-1个频谱坐标差对应的运算频谱坐标差。
81.具体而言,虽然理论上而言,n-1个频谱坐标差应该是相等的,但是实际上n-1个频谱坐标差可能略有差异,因此,在n-1个频谱坐标差中的每相邻的两个频谱坐标差的差值的绝对值在第一阈值内时,需要基于n-1个频谱坐标差,确定n-1个频谱坐标差对应的运算频谱坐标差,将获得运算频谱坐标等同于理论上相等的频谱坐标差,以运算频谱坐标进行计算,为获得待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息提供基础。
82.s4022:基于运算频谱坐标差和采样频率,确定单次回波反射时间。
83.s4023:基于单次回波反射时间和调频连续波雷达的信号传输速度,确定距离信息。
84.具体而言,单次回波反射时间为n次回波反射中发生1次回波反射过程(即,雷达信号发射到待测目标并从待测目标反射回雷达接收天线的过程)的时间,通过对单次回波反射时间和fmcw雷达的信号传输速度(一般认为是光速)进行运算,获得待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。
85.示例性地,将单次回波反射时间和光速相乘并除以2,确定距离信息。
86.本技术实施例中,基于n-1个频谱坐标差确定n-1个频谱坐标差对应的运算频谱坐标差,并将获得的运算频谱坐标差和采样频率代入预设计算公式,获得待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息,实现基于n个回波反射峰各自对应的频谱坐标,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息的目的。
87.在一个可选的实施例中,考虑到n-1个频谱坐标差中的每相邻的两个频谱坐标差的差值的绝对值在第一阈值内,则n-1个频谱坐标差彼此差距不会特别大,因此,选取n-1个频谱坐标差中的任意一个频谱坐标差作为运算频谱坐标差,并对运算频谱坐标差和采样频率进行运算,获得待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。
88.在一个优选的实施例中,通过对n-1个频谱坐标差进行求平均值操作,获得n-1个频谱坐标差的平均值,将n-1个频谱坐标差的平均值作为运算频谱坐标差。并对运算频谱坐标差和采样频率进行运算,获得待测目标与调频连续波雷达间的距离信息。
89.在另一个优选的实施例中,基于调频连续波雷达的硬件参数,确定n-1个频谱坐标差各自对应的预设权重,并基于n-1个频谱坐标差各自对应的预设权重,对n-1个频谱坐标
差进行加权运算,获得n-1个频谱坐标差对应的加权值,将n-1个频谱坐标差对应的加权值作为运算频谱坐标差,并对运算频谱坐标差和采样频率进行运算,获得待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。
90.具体而言,fmcw雷达的硬件参数影响雷达电路的特征,雷达电路的特征影响传递函数,从而影响多次反射信号,继而影响n-1个频谱坐标差。因此,需要基于调频连续波雷达的硬件参数,确定n-1个频谱坐标差各自对应的预设权重,以获得更准确的运算频谱坐标差。
91.例如:由于滤波器的参数影响,可能会导致n个回波反射峰中,在时间上相对靠前的一部分回波反射峰(即,在回波频谱图中,距离坐标轴的坐标原点相对较近的几个回波反射峰)被抑制,从而导致n-1个频谱坐标差中相对靠前的一部分频谱坐标差(即,距离坐标轴的坐标原点相对较近的几个频谱坐标差)可能会较小,为了获得更准确的运算频谱坐标差,使n-1个频谱坐标差中的相对靠后的另一部分频谱坐标差的权重,大于相对靠前的一部分频谱坐标差的权重。
92.示例性目标检测方法
93.本技术实施例提供的目标检测方法应用于fmcw雷达,尤其适用于毫米波fmcw雷达对位于近距离雷达范围内的单个待测目标进行目标检测。
94.图5所示为本技术一实施例提供的目标检测方法的流程示意图。如图5所示,该目标检测方法包括下列步骤。
95.s501:通过调频连续波雷达向待测目标发射雷达信号。
96.具体而言,向位于fmcw雷达的近距离雷达范围内单个待测目标发射雷达信号。
97.s502:接收待测目标反射回来的雷达回波信号。
98.具体而言,雷达信号发送到待测目标,待测目标将雷达信号反射(即雷达回波信号)。
99.s503:基于如上述任一实施例提供的距离测量方法,处理雷达回波信号,得到待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。
100.具体而言,通过上述任一实施例提供的距离测量方法,处理雷达回波信号,获得准确的待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。
101.s504:基于待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息和调频连续波雷达的位置信息,确定待测目标对应的位置信息。
102.具体而言,调频连续波雷达的位置信息包括地球坐标系下的坐标,待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息包括:待测目标与调频连续波雷达之间的相对距离、待测目标与调频连续波雷达之间的方位角等。通过fmcw雷达的坐标、待测目标与调频连续波雷达之间的相对距离、以及待测目标与调频连续波雷达之间的方位角,获得待测目标对应的位置信息。
103.本技术实施例中,通过上述任一实施例提供的距离测量方法,处理雷达回波信号,得到待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息,并基于待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息和调频连续波雷达的位置信息,获得待测对象的定位信息,以实现待测目标的实时定位的目的。
104.需要说明的是,针对于不同的fmcw雷达的应用场景,待测目标并不相同。例如:对
于fmcw雷达应用于灌溉沟渠,待测目标为灌溉沟渠的液面;对于fmcw雷达应用于无人车车载料箱或无人机机载料箱,待测目标为车载料箱内物料;对于fmcw雷达应用于勘探无人机或勘探无人车,待测目标为待测绘对象。fmcw雷达可能、但不限于上述应用场景,相应地,待测目标可能、但不限于上述对象。
105.示例性灌溉沟渠的水位测试方法
106.本技术实施例提供的灌溉沟渠的水位测试方法应用于fmcw雷达。fmcw雷达设置于灌溉沟渠的正上方,fmcw雷达的天线面向灌溉沟渠的水面。
107.图6所示为本技术一实施例提供的灌溉沟渠的水位测试方法的流程示意图。如图6所示,该灌溉沟渠的水位测试方法包括下列步骤。
108.s601:通过调频连续波雷达向灌溉沟渠发射雷达信号。
109.s602:接收灌溉沟渠反射回来的雷达回波信号。
110.s603:基于如上述任一实施例提供的距离测量方法,处理雷达回波信号,得到灌溉沟渠的液面与调频连续波雷达之间的距离信息。
111.s604:基于灌溉沟渠的液面与调频连续波雷达之间的距离信息,确定灌溉沟渠对应的水位信息。
112.具体而言,设置于灌溉沟渠的正上方的fmcw雷达,向灌溉沟渠发射雷达信号,并接收灌溉沟渠反射回来的雷达回波信号,通过上述任一实施例提供的任一实施例提供的距离测量方法,处理雷达回波信号,获得准确的灌溉沟渠的液面与调频连续波雷达之间的距离信息,根据雷达的预设高度和灌溉沟渠的液面与调频连续波雷达之间的距离信息,获得灌溉沟渠对应的水位信息。
113.本技术实施例中,通过上述步骤,实时获得灌溉沟渠对应的水位信息,以实时检测灌溉沟渠的湿润情况,达到合理灌溉的目的。
114.示例性料箱的剩余物料检测方法
115.本技术实施例提供的料箱的剩余物料检测方法应用于fmcw雷达。fmcw雷达设置于无人车或者无人飞机上。例如:当fmcw雷达设置在无人车上时,fmcw雷达设置于料箱远离无人车底座的一端(即料箱的顶部),fmcw雷达的天线面向车载料箱的物料。
116.图7所示为本技术一实施例提供的料箱的剩余物料检测方法的流程示意图。如图7所示,该料箱的剩余药量检测方法包括下列步骤。
117.s701:通过调频连续波雷达向料箱的底部发射雷达信号。
118.具体而言,料箱内承载的物料可以是液体,例如农药,也可以是颗粒物,例如种子或者化肥等。
119.s702:接收反射回来的雷达回波信号。
120.s703:基于如上述任一实施例提供的距离测量方法,处理雷达回波信号,得到料箱中反射形成雷达回波信号的反射面与调频连续波雷达之间的距离信息。
121.s704:基于反射面与调频连续波雷达之间的距离信息,确定料箱的料位信息。
122.s705:基于料位信息,确定料箱的物料剩余量。
123.具体而言,设置于料箱的顶部的fmcw雷达,向料箱的底部发射雷达信号,并接收反射回来的雷达回波信号,通过上述任一实施例提供的距离测量方法,处理雷达回波信号,获得料箱中反射形成雷达回波信号的反射面与调频连续波雷达之间的距离信息,根据雷达位
置信息和反射面与调频连续波雷达之间的距离信息,获得料位信息,基于料位信息和料箱的容积,获得料箱的物料剩余量。
124.本技术实施例中,通过上述步骤,实时获得料箱的物料剩余量,以实施监测物料剩余量,达到及时补充物料的目的。
125.示例性的测绘方法
126.图8所示为本技术一实施例提供的测绘方法的流程示意图。如图8所示,该测绘方法包括下列步骤。
127.s801:通过调频连续波雷达向待测绘对象发射雷达信号。
128.具体而言,待测绘对象包括、但不限于植物、地面、建筑物、以及其他障碍物。fmcw雷达可以设置在勘探无人机或勘探无人车上。
129.s802:接收待测绘对象反射回来的雷达回波信号。
130.s803:基于如上述任一实施例提供的距离测量方法,处理雷达回波信号,得到待测绘对象与调频连续波雷达之间的距离信息。
131.s804:基于待测绘对象与调频连续波雷达之间的距离信息,确定待测绘对象对应的测绘结果数据。
132.具体而言,以设置于勘探无人机上的fmcw雷达为例,向待测绘对象发射雷达信号,并接收待测绘对象回来的雷达回波信号,通过上述任一实施例提供的距离测量方法,处理雷达回波信号,获得待测绘对象与调频连续波雷达之间的距离信息,根据勘探无人机的飞行高度、雷达于无人机的相对高度和多个位置获得的待测绘对象与调频连续波雷达之间的距离信息,获待测绘对象对应的测绘结果数据,以获得勘探无人机的作业环境信息。
133.本技术实施例中,通过上述步骤,获得待测绘对象对应的测绘结果数据,实现基于测绘结果数据得到作业环境信息更好辅助作业的目的。
134.示例性距离测量装置
135.本技术实施例提供的距离测量方法应用于fmcw雷达,尤其适用于毫米波fmcw雷达。毫米波fmcw雷达利用本技术实施例提供的距离测量装置,测量位于毫米波fmcw雷达的近距离雷达范围内的单个待测目标与毫米波fmcw雷达二者之间的距离。
136.图9所示为本技术一实施例提供的距离测量装置的结构示意图。如图9所示,该距离测量装置100包括第一确定模块101、第二确定模块102和第三确定模块103。
137.第一确定模块101配置为,基于雷达回波信号,确定雷达回波信号对应的回波频谱图。第二确定模块102配置为,基于回波频谱图,确定回波频谱图对应的n个回波反射峰,n大于或者等于3的为正整数。第三确定模块103配置为,基于n个回波反射峰,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。
138.本技术实施例提供的距离测量装置,应用于调频连续波雷达,通过基于雷达回波信号,确定雷达回波信号对应的回波频谱图;基于回波频谱图,确定回波频谱图对应的n个回波反射峰;基于n个回波反射峰,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息,从而获得待测目标的实际距离,降低由于雷达信号的多次反射造成的距离误测概率,降低出现雷达测量盲区的概率,提高雷达检测的可靠性。
139.在一个实施例中,第二确定模块102进一步配置为沿着回波频谱图的坐标轴的频率轴,逐步扫描回波频谱图,将超过预设的幅度阈值的峰确定为回波反射峰,以确定n个回
波反射峰。
140.图10所示为本技术一实施例提供的第三确定模块的结构示意图。如图9所示,第三确定模块103进一步包括:第一确定单元1031和第二确定单元1032。
141.第一确定单元1031配置为,确定n个回波反射峰各自对应的频谱坐标。第二确定单元1032配置为基于n个回波反射峰各自对应的频谱坐标,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。
142.图11所示为本技术一实施例提供的第二确定模块的结构示意图。如图11所示,第二确定单元1032进一步还包括:频谱坐标差确定子单元10321,第一距离信息确定子单元10322。
143.频谱坐标差确定子单元10321配置为,针对于n个回波反射峰,基于第m+1个回波反射峰对应的频谱坐标和第m个回波反射峰对应的频谱坐标,确定第m个回波反射峰对应的频谱坐标差,以确定n个回波反射峰对应的n-1个频谱坐标差,其中,m为小于或者等于n-1的正整数。第一距离信息确定子单元10322配置为,若n-1个频谱坐标差中的每相邻的两个频谱坐标差的差值的绝对值在第一阈值内,则基于n-1个频谱坐标差和回波频谱图对应的采样频率,确定距离信息。
144.在一个实施例中,如图11所示,第二确定单元1032进一步还包括:第二距离信息确定子单元10323。第二距离信息确定子单元10323配置为若n-1个频谱坐标差中的每相邻的两个频谱坐标差的差值的绝对值不在第一阈值内,则基于n个回波反射峰中距离坐标轴的坐标原点最近的回波反射峰对应的频谱坐标和采样频率,确定距离信息。
145.图11a所示为本技术一实施例提供的第一距离信息确定子单元的结构示意图。如图11a所示,第一距离信息确定子单元10322进一步包括:第一确定子单元103221、第二确定子单元103222、和第三确定子单元103223。
146.第一确定子单元103221配置为,基于n-1个频谱坐标差,确定n-1个频谱坐标差对应的运算频谱坐标差。第二确定子单元103222配置为,基于运算频谱坐标差和采样频率,确定单次回波反射时间。第三确定子单元103223配置为,基于单次回波反射时间和所述调频连续波雷达的信号传输速度,确定距离信息。
147.在一个可选的实施例中,第一确定子单元103221进一步配置为选取n-1个频谱坐标差中的任意一个频谱坐标差作为运算频谱坐标差。
148.在一个优选的实施例中,第一确定子单元103221进一步配置为确定n-1个频谱坐标差的平均值,并将平均值作为运算频谱坐标差。
149.在另一个优选的实施例中,第一确定子单元103221进一步配置为基于调频连续波雷达的硬件参数,确定n-1个频谱坐标差各自对应的预设权重,并基于n-1个频谱坐标差各自对应的预设权重,对n-1个频谱坐标差进行加权运算,以获得运算频谱坐标差。
150.在一个实施例中,第一确定模块101进一步配置为,基于快速傅立叶变换算法,对雷达回波信号进行时域到频域的转换,得到回波频谱图。
151.上述距离测量装置中其他各个模块的具体功能和操作已经在图1到图4a描述的距离测量方法中进行了详细介绍,因此,这里将省略其重复描述。
152.示例性目标检测装置
153.本技术实施例提供的目标检测装置应用于fmcw雷达,尤其适用于毫米波fmcw雷达
对位于近距离雷达范围内的单个待测目标进行目标检测。
154.图12所示为本技术一实施例提供的目标检测装置的结构示意图。如图12所示,目标检测装置200包括:发射模块201、接收模块202、处理模块203和位置信息确定模块204。
155.发射模块201配置为,通过调频连续波雷达向待测目标发射雷达信号。接收模块202配置为,接收待测目标反射回来的雷达回波信号。处理模块203配置为,基于如上述任一实施例提供的距离测量方法,处理雷达回波信号,得到待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。位置信息确定模块204配置为,基于距离信息和调频连续波雷达的位置信息,确定待测目标对应的位置信息。
156.上述目标检测装置中其他各个模块的具体功能和操作已经在图5描述的目标检测方法中进行了详细介绍,因此,这里将省略其重复描述。
157.考虑到,fmcw雷达应用越来越广泛,对于雷达性能的测量,需要测试的项目很多,其天线方向图,对于雷达性能有着极其重要的作用。然而,测量方向图,需要搭建专业的测试环境,且耗资巨大。
158.示例性雷达测量装置
159.本技术的另一些实施例还提供了一种雷达测量装置,用于获得雷达的天线方向图,适用于测量上述任一实施例提供的fmcw雷达,以获得fmcw雷达的天线方向图。
160.天线方向图又叫辐射方向图、远场方向图,是指在离雷达天线一定距离处,辐射场的相对场强(归一化模值)随方向变化的图形,通常采用通过雷达天线最大辐射方向上的两个相互垂直的平面方向图来表示。
161.雷达测量装置可以设置于安装在空旷的测试场中,或者安装在天空没有电缆或树枝等反射物的测试场中。
162.图13所示为本技术一实施例提供的雷达测量装置的结构示意图。如图13所示,雷达测量装置1300包括吸波半圆外框1301、可移动反射部件1302、和处理器1303。
163.吸波半圆外框1301能够防止雷达信号四散;待测雷达1304设置于吸波半圆外框1301的圆心处,待测雷达1304的天线面正对圆弧中心。可移动反射部件1302设置在吸波半圆外框1301内侧的并沿着吸波半圆外框1301滑动,用于反射待测雷达1304发射的雷达信号。处理器1303与待测雷达1304连接,用于控制待测雷达1304发射中频信号,并基于可移动反射部件1302在吸波半圆外框1301的不同位置处采集的回波信号,生成天线方向图。
164.具体而言,处理器1303控制待测雷达1304的天线发射中频信号,可移动反射部件1302沿着吸波半圆外框1301滑动,可移动反射部件1302的移动速率与待测雷达1304发射雷达信号的发射频率相适配,使得移动反射部件1302在吸波半圆外框1301的不同位置时均能收到待测雷达1304发射的雷达信号。
165.由于吸波半圆外框1301为半圆形状,保证测试过程移动反射部件1302与待测雷达1304的相对距离均是一致(均是半径)。待测雷达1304发射雷达信号后,被移动反射部件1302反射,回波信号被待测雷达接收,并传送给处理器1303。由于天线的法线方向的增益最大,当移动反射部件1302处于圆弧的90
°
位置的时候,中频信号幅度最强,当移动反射部件1302往两边滑动,中频信号幅度会有变化,将此变化传送给处理器1303。处理器通过判断中频信号幅度的强弱来反推射频端功率,从而获得天线方向图。
166.在一个实施例中,吸波半圆外框1301的由吸波材料制备,或者制备一个满足轻度
的外框,用吸波材料包裹。
167.在一个实施例中,可移动反射部件1302可以是一个角反,形状为三角形。
168.本技术实施例中提供的雷达监测装置,不仅能准确反映雷达的天线特性,同时又具备简易,低成本特性。
169.示例性电子设备
170.图14所示为本技术一实施例提供的电子设备的结构示意图。如图14所示,电子设备300包括一个或多个处理器310和存储器320。
171.处理器310可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元,并且可以控制电子设备300中的其他组件以执行期望的功能。
172.存储器320可以包括一个或多个计算机程序产品,所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令,处理器310可以运行所述程序指令,以实现上文所述的本技术的各个实施例的距离测量方法,或各个实施例的目标检测方法,或实施例的灌溉沟渠的水位测试方法,或实施例的料箱的剩余物料检测方法,或实施例的测绘方法以及/或者其他期望的功能。
173.在一个示例中,电子设备300还可以包括:输入装置330和输出装置340,这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
174.当然,为了简化,图14中仅示出了该电子设备300中与本技术有关的组件中的一些,省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外,根据具体应用情况,电子设备300还可以包括任何其他适当的组件。
175.示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质
176.除了上述方法和设备以外,本技术的实施例还可以是计算机程序产品,其包括计算机程序指令,所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性距离测量方法”部分中描述的根据本技术各个实施例提供的距离测量方法中的步骤,或执行本说明书上述“示例性目标检测方法”部分中描述的根据本技术各个实施例提供的目标检测方法中的步骤,或执行本说明书上述“示例性灌溉沟渠的水位测试方法”部分中描述的根据本技术各个实施例提供的灌溉沟渠的水位测试方法中的步骤,或执行本说明书上述“示例性料箱的剩余物料检测方法”部分中描述的根据本技术各个实施例提供的料箱的剩余物料检测方法中的步骤,或执行本说明书上述“示例性测绘方法”部分中描述的根据本技术各个实施例提供的测绘方法中的步骤。
177.所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本技术实施例操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如java、c++等,还包括常规的步骤式程序设计语言,诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
178.此外,本技术的实施例还可以是计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指
令,所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书本说明书上述“示例性距离测量方法”部分中描述的根据本技术各个实施例提供的距离测量方法中的步骤,或执行本说明书上述“示例性目标检测方法”部分中描述的根据本技术各个实施例提供的目标检测方法中的步骤,或执行本说明书上述“示例性灌溉沟渠的水位测试方法”部分中描述的根据本技术各个实施例提供的灌溉沟渠的水位测试方法中的步骤,或执行本说明书上述“示例性料箱的剩余物料检测方法”部分中描述的根据本技术各个实施例提供的料箱的剩余物料检测方法中的步骤,或执行本说明书上述“示例性测绘方法”部分中描述的根据本技术各个实施例提供的测绘方法中的步骤。
179.所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
180.需要说明的是,以上列举的仅为本技术的具体实施例,显然本技术不限于以上实施例,随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本技术公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应属于本技术的保护范围。
181.应当理解,本技术实施例中提到的第一、第二等限定词,仅仅为了更清楚地描述本技术实施例的技术方案使用,并不能用以限制本技术的保护范围。
182.以上仅为本技术的较佳实施例而已,并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征:
1.一种距离测量方法,其特征在于,用于测量调频连续波雷达和位于所述调频连续波雷达的信号范围内的待测目标之间的距离,所述方法包括:基于雷达回波信号,确定所述雷达回波信号对应的回波频谱图;基于所述回波频谱图,确定所述回波频谱图对应的n个回波反射峰,n为大于或者等于3的正整数;基于所述n个回波反射峰,确定所述待测目标与所述调频连续波雷达之间的距离信息。2.根据权利要求1所述的距离测量方法,其特征在于,所述基于所述回波频谱图,确定所述回波频谱图对应的n个回波反射峰,包括:沿着所述回波频谱图的坐标轴的频率轴,逐步扫描所述回波频谱图,将超过预设幅度阈值的峰确定为所述回波反射峰,以确定所述n个回波反射峰。3.根据权利要求1所述的距离测量方法,其特征在于,所述基于所述n个回波反射峰,确定所述待测目标与所述调频连续波雷达之间的距离信息,包括:确定所述n个回波反射峰各自对应的频谱坐标;基于所述n个回波反射峰各自对应的频谱坐标,确定所述待测目标与所述调频连续波雷达之间的距离信息。4.根据权利要求3所述的距离测量方法,其特征在于,所述基于所述n个回波反射峰各自对应的频谱坐标,确定所述待测目标与所述调频连续波雷达之间的距离信息,包括:针对于所述n个回波反射峰,基于第m+1个回波反射峰对应的频谱坐标和第m个回波反射峰对应的频谱坐标,确定所述第m个回波反射峰对应的频谱坐标差,以确定所述n个回波反射峰对应的n-1个频谱坐标差,其中,m为小于或者等于n-1的正整数;若所述n-1个频谱坐标差中的每相邻的两个频谱坐标差的差值的绝对值在第一阈值内,则基于所述n-1个频谱坐标差和所述回波频谱图对应的采样频率,确定所述距离信息。5.根据权利要求4所述的距离测量方法,其特征在于,所述基于所述n-1个频谱坐标差和所述回波频谱图对应的采样频率,确定所述距离信息,包括:基于所述n-1个频谱坐标差,确定所述n-1个频谱坐标差对应的运算频谱坐标差;基于所述运算频谱坐标差和所述采样频率,确定单次回波反射时间;基于所述单次回波反射时间和所述调频连续波雷达的信号传输速度,确定所述距离信息。6.根据权利要求5所述的距离测量方法,其特征在于,所述基于所述n-1个频谱坐标差,确定所述n-1个频谱坐标差对应的运算频谱坐标差包括:选取所述n-1个频谱坐标差中的任意一个频谱坐标差作为所述运算频谱坐标差;或,确定所述n-1个频谱坐标差的平均值,并将所述平均值作为所述运算频谱坐标差;或,基于所述调频连续波雷达的硬件参数,确定所述n-1个频谱坐标差各自对应的预设权重,并基于所述n-1个频谱坐标差各自对应的预设权重,对所述n-1个频谱坐标差进行加权运算,以获得所述运算频谱坐标差。7.根据权利要求4所述的距离测量方法,其特征在于,所述基于所述n个回波反射峰各自对应的频谱坐标,确定所述待测目标与所述调频连续波雷达之间的距离信息,还包括:若所述n-1个频谱坐标差中的每相邻的两个频谱坐标差的差值的绝对值不在第一阈值内,则基于所述n个回波反射峰中距离所述坐标轴的坐标原点最近的回波反射峰对应的频
谱坐标和所述采样频率,确定所述距离信息。8.一种目标检测方法,其特征在于,所述方法包括:通过调频连续波雷达向待测目标发射雷达信号;接收所述待测目标反射回来的雷达回波信号;基于权利要求1至7任一项所述的距离测量方法,处理所述雷达回波信号,得到所述待测目标与所述调频连续波雷达之间的距离信息;基于所述距离信息和所述调频连续波雷达的位置信息,确定所述待测目标对应的位置信息。9.一种灌溉沟渠的水位测试方法,其特征在于,所述方法包括:通过调频连续波雷达向灌溉沟渠发射雷达信号;接收所述灌溉沟渠反射回来的雷达回波信号;基于权利要求1至7任一项所述的距离测量方法,处理所述雷达回波信号,得到所述灌溉沟渠的液面与所述调频连续波雷达之间的距离信息;基于所述距离信息,确定所述灌溉沟渠对应的水位信息。10.一种料箱的剩余物料检测方法,其特征在于,所述方法包括:通过调频连续波雷达向料箱的底部发射雷达信号;接收反射回来的雷达回波信号;基于权利要求1至7任一项所述的距离测量方法,处理所述雷达回波信号,得到所述料箱中反射形成所述雷达回波信号的反射面与所述调频连续波雷达之间的距离信息;基于所述反射面与所述调频连续波雷达之间的距离信息,确定所述料箱的料位信息;基于所述料位信息,确定所述料箱的物料剩余量。11.一种测绘方法,其特征在于,所述方法包括:通过调频连续波雷达向待测绘对象发射雷达信号;接收所述待测绘对象反射回来的雷达回波信号;基于权利要求1至7任一项所述的距离测量方法,处理所述雷达回波信号,得到所述待测绘对象与所述调频连续波雷达之间的距离信息;基于所述距离信息,确定所述待测绘对象对应的测绘结果数据。12.一种距离测量装置,其特征在于,用于测量调频连续波雷达和位于所述调频连续波雷达的信号范围内的待测目标之间的距离,所述装置包括:第一确定模块,配置为基于雷达回波信号,确定所述雷达回波信号对应的回波频谱图;第二确定模块,配置为基于所述回波频谱图,确定所述回波频谱图对应的n个回波反射峰,n大于或者等于3的为正整数;第三确定模块,配置为基于所述n个回波反射峰,确定所述待测目标与所述调频连续波雷达之间的距离信息。13.一种目标检测装置,其特征在于,所述装置包括:发射模块,配置为通过调频连续波雷达向待测目标发射雷达信号;接收模块,配置为接收所述待测目标反射回来的雷达回波信号;处理模块,配置为基于权利要求1至7任一项所述的距离测量方法,处理所述雷达回波信号,得到所述待测目标与所述调频连续波雷达之间的距离信息;
位置信息确定模块,配置为基于所述距离信息和所述调频连续波雷达的位置信息,确定所述待测目标对应的位置信息。14.一种电子设备,包括:处理器;以及存储器,在所述存储器中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令在被所述处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1至11任一项所述的方法。15.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1至11任一项所述方法。

技术总结
本申请提供了一种距离测量方法,用于测量调频连续波雷达和位于调频连续波雷达的信号范围内的待测目标之间的距离,该方法包括:基于雷达回波信号,确定雷达回波信号对应的回波频谱图;基于回波频谱图,确定回波频谱图对应的N个回波反射峰,N为大于或者等于3的正整数;基于N个回波反射峰,确定待测目标与调频连续波雷达之间的距离信息。本申请提供的距离测量方法,能够基于雷达回波信号获得待测目标的实际距离,降低由于雷达信号的多次反射造成的距离误测概率,降低出现雷达测量盲区的概率,提高雷达检测的可靠性。高雷达检测的可靠性。高雷达检测的可靠性。


技术研发人员:雷先峰 罗青松 王坤 邓海波
受保护的技术使用者:广州极飞科技股份有限公司
技术研发日:2022.02.25
技术公布日:2022/7/5
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-1787.html

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