雷达传感器的新型热门应用

本文摘要：传统的雷达技术具备十分普遍的应用于。如机载、舰载、基地雷达可以对运动目标展开检测、光学；在气象、航管、遥测等领域，我们可以利用雷达传感器构建气象预报、交通管制、资源勘查等。但是，由于传统雷达设备的硬件成本高且体型极大，因此仍然在消费类电子产品中应用于较较少。 近年来随着半导体技术的发展，雷达的尺寸、功耗和价格在大大上升。另一方面，毫米波、超宽带技术和多发多收的用于，融合创意的信号处理技术和计算能力大大强化的芯片，雷达的感官功能日益强劲。雷达感官是一种无线感官技术。

传统的雷达技术具备十分普遍的应用于。如机载、舰载、基地雷达可以对运动目标展开检测、光学；在气象、航管、遥测等领域，我们可以利用雷达传感器构建气象预报、交通管制、资源勘查等。但是，由于传统雷达设备的硬件成本高且体型极大，因此仍然在消费类电子产品中应用于较较少。

近年来随着半导体技术的发展，雷达的尺寸、功耗和价格在大大上升。另一方面，毫米波、超宽带技术和多发多收的用于，融合创意的信号处理技术和计算能力大大强化的芯片，雷达的感官功能日益强劲。雷达感官是一种无线感官技术。通过分析接管到的目标脉冲特性，萃取并找到目标的方位、形状、运动特性和运动轨迹，并且可以更进一步推测目标和环境的特征。

其起到类似于人类的眼睛和耳朵。与其它传感器比起，雷达感官具备许多独有的优势。例如，与视觉传感器比起，雷达不不受光线构图的影响，具备击穿遮盖物的能力，可以更佳地维护个人隐私；与成像技术比起，雷达感官的距离更加近，而且会对人和动物导致损害。

雷达技术的应用于场景雷达感官可以反对非常丰富的应用于场景。比如，毫米波雷达就早已被广泛应用在汽车辅助驾驶员领域，借以检测行人和前车，构建防撞预警。此外，如上图右图，雷达在居家、智能大厦、自动驾驶以及可穿着设备等领域也有很多潜在的应用于。

以智能家居场景为事例，雷达传感器可以被用作电源掌控、侵略检测、智能门口器等方面，便利大众生活。在音响系统中，雷达需要观测到某一区域的人与音响之间的距离，从而调整音响在某个区域的声音大小；在空调系统中，雷达可以根据人的远近，自动调节室内温度；当雷达探测到吹风机离头发过于将近时，还可以自动调节吹风机的温度。

随着新型低功耗、小型化雷达传感器的问世和产品化，雷达技术在各种智能设备和消费类电子产品中的应用于将沦为一种必然趋势。科研人员已在推展雷达感官技术的新型应用于方面积极开展研究工作。

让我们融合一些明确的应用于场景，来一探到底吧。人体体征检测排便和跳动是十分最重要的人体生命体征，可以利用雷达技术展开检测。与传统医疗设备或可穿着设备比起，利用雷达探测人体体征十分便利，需要不受检测者穿着任何设备，从而构建非接触式的检测。该技术可以被应用于在人的检测，睡眠中监测和情绪管理等场景中，并融合儿童或老人的家庭照料等应用于充分发挥最重要起到。

我们在这一技术领域的研究进展成功，融合特定的波段，可以做隔墙构建人体检测。运动辨识雷达的优势是对运动的检测，可以利用目标脉冲的多普勒效应来观测和理解目标的运动状态，如运动方向和运动速度；在用于多通道传感器时，还可以从有所不同的视角仔细观察目标的运动。通过从有所不同的视角收集目标的运动状态，并融合瞬时信息和历史信息展开分析，从而构建对简单运动的辨别。在右图右图的例子中，当人的手臂做到有所不同运动时，有所不同动作产生了有所不同的微多普勒模式，融合运动的能量特性等特征可以构建有所不同运动的辨别。

挥舞手臂产生的微多普勒效应来源：《雷达中的微多普勒效应》,VictorC.Chen利用雷达辨识运动的技术可以应用于在有所不同的场景中。比如在体育运动中，可以借出这项技术检测人和球类的运动状态和运动轨迹。

在居家环境下，还可以做到人体跌倒检测，用作防治老人跌倒。目前，我们的技术早已可以通过处置雷达数据，构建人体运动状态和轨迹的理解。

手势辨识交互嵌入式是雷达技术的另一个最重要应用领域，如手势辨识交互。利用雷达收集的距离、多普勒信息，以及较慢取样取得的手动态运动历史信息，雷达可以很好地展现出手的动态运动特性，并可以从有所不同的角度观测手的运动。

另外，从雷达光线脉冲的幅度形状等信息中也可以获得手势的衍射特性。处置算法融合这些特征，可以很好地复现手势。我们将这一领域的研究工作与机器学习结合，早已构建了十种有所不同手势的辨识。

多传感器的融合在雷达传感器与其它传感器的融合方面，我们的目标是通过融合有所不同传感器的优势，构建更加可信的辨别。目前我们早已积极开展了雷达和视频传感结合的工作。

荐个明确的例子，照相机在检测玻璃时会有艰难，而雷达却能检测到。两者结合，可以更加可信地反对避障等应用于。除了上述几项应用领域，我们还在探寻如何将雷达传感技术与家用服务机器人结合，构建人体检测和嵌入式等方面的应用于，并将更进一步利用AI技术，提高数据处稳定性和可靠性，为未来走向市场作好扎实的打算。

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