https://mp.weixin.qq.com/s/AvqFyvEGc4jpjSqaKqwvAA
1 毫米波
頻率在30GHz到300GHz之間的波。可用於感應,成像和通信的電磁波。
特點波長短,精度高,工作頻率為 76–81GHz(對應波長約為 4mm)的毫米波系統將能夠檢測小至零點幾毫米的移動。 2 毫米波傳感器(mmWave Sensors)
一類使用短波長電磁波的特殊雷達技術。雷達系統發射的電磁波信號被其發射路徑上的物體阻擋繼而會發生反射。通過捕捉反射的信號,雷達系統可以確定物體的距離、速度和角度。
毫米波傳感器可對遠程物體的高精度范圍,速度和角度進行測量。 3 毫米波傳感器的應用
毫米波是一種傳感解決方案,可應用與人員檢測、定位和跟蹤等。可以提供檢測物體的距離、速度和角度。本文給出的是TIIWR6843 單芯片方案,IWR6843 是一款能夠在60GHz 至64GHz頻帶中運行且基於FMCW 雷達技術的集成式單芯片毫米波傳感器
應用參考
不同物體檢測范圍:
4 應用舉例:3D感應跌倒檢測器
TI IWR6843的3D感應跌倒檢測器實驗[1]:硬件設置:
- 該實驗在大約3m x 6m的房間內進行。
- 將IWR6843ISK-ODS安裝到工業載板。此設置將稱為ODS。
- ODS安裝在三腳架頂部的3個不同高度:
- 4.5英尺
- 5.5英尺
- 6.5英尺
- 在傳感器后面放置了一個攝像頭,以捕獲基本情況。
測試結果:
圖中顯示了3D點雲信息,該信息使系統能夠通過點雲的形狀和顏色分析一個人的身高和姿勢,而無需透露可識別的信息。請注意,圖中點雲輪廓線的不同之處表明了該人的立場。圖中為各種點雲屏幕截圖和下方照片比較:(a)藍點:代表躺下的人的水平輪廓(b);藍點和綠點:代表坐着的人員球形輪廓(c);藍點、綠點和黃點:代表人員站立姿勢的長形垂直輪廓將圖c與圖a進行比較,可看到點雲的形成發生了變化。站立的人員通常顯示為細長的簇,而躺下的人員則顯示為短而寬的簇。算法可使用該點雲的形狀、大小和顏色信息來檢測一個人的姿勢並識別其跌倒情況。每當高度突然負變化(此演示的z尺寸)和姿勢的突然變化時,傳感器都可觀察到跌倒情況。當z參數從遠大於x(長度)和y(寬度)變為遠小於y的姿勢時,可檢測到姿勢變化,這表明從站立狀態到躺下狀態的快速轉換。
具體演示參考[2]: 一家名為EssenceGroup, 開發的基於IWR6843的3D感應跌倒檢測器產品,參考鏈接3
5 與其他技術比較
目前的占用及人員跟蹤傳感器所使用的技術包括:被動紅外 (PIR)、光學攝像頭、主動紅外(如激光雷達和三維飛行時間(ToF))和 10GHz 至 24GHz 微波等。下圖比較了這些技術並列出了它們的優缺點。
參考鏈接1. https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2019/09/03/non-contact-and-private-stance-detection-with-ti-mmwave-sensors2.http://dev.ti.com/tirex/explore/node?node=AFmsC4Pjv3N8OtdrcDLsEg__VLyFKFf__LATEST&search=mmWave%20industrial%20toolbox3. https://blog.essence-grp.com/2020-iot-breakthrough-award-3d-sensing-fall-detector/ 關注公眾號后續更新