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公开(公告)号：CN118999422A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411103757.3
申请日：2024-08-12
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本申请公开了微波全场三维位移测量方法和系统，涉及形变及振动测量等位移测量领域。根据被测目标建立结构坐标系；基于微波收发器建立设备坐标系；将测点从结构坐标系中，映射到微波收发器距离角度热图中，匹配测点；监测被测目标测点的位移时间序列，得到被测目标在设备坐标系下的初始三维位移时间序列；根据设备坐标系到结构坐标系的转换对应关系，计算被测目标在结构坐标系下的转化三维位移时间序列。本申请实现了基于微波感知的三维位移测量在复杂场景全局测点选取的自动匹配，可以获得工程实际中更为关注的以被测目标或结构自身为基准的全局测点相对三维位移信息，具有高可靠性和高效率，便于不同场景的后处理和分析计算。
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公开(公告)号：CN117590342A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311396711.0
申请日：2023-10-25
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种微波振动与形变位移测量的夹角标定方法及系统，包括：步骤1：通过直线运动机构使微波收发器产生一个行程位移，提取待测目标或测点的振动或形变位移时间序列，计算待测目标或测点振动方向与视线方向的夹角，完成标定过程；步骤2：保持微波收发器静止，再次提取待测目标或测点的振动或形变位移时间序列，利用标定得到的夹角对此序列进行夹角校正，得到待测目标或测点的真实位移时间序列。本发明实现了远距离、高空等户外复杂工况下的微波收发器视线与目标振动与形变位移方向夹角的准确标定，提高了复杂工况下微波振动与形变位移测量的夹角标定的便利性和精确度。
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公开(公告)号：CN115950612A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202211633355.5
申请日：2022-12-19
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于相位编码微波感知的起重机结构振动与形变监测系统和方法，包括：微波收发器：通过发射天线阵列同时发射多通道的线性调频连续波微波信号，并接收回波信号，输出多通道基带信号；控制模块：编码移相器控制合成波束方向、控制微波收发器发射并接收微波信号和控制基带信号的采集；信号处理模块：对采集得到的基带信号进行处理，提取在整个扫描测振的过程中起重机每个待测位置的振动位移信息；显示与保存模块：显示或保存包括系统扫描角度分布和起重机所有被测目标或测点的振动位移序列值或波形，及其他中间处理信息。本发明克服了邻近目标的耦合杂波干扰，抑制了噪声干扰，提高了测量的信噪比和距离。
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公开(公告)号：CN115825964A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202111295294.1
申请日：2021-11-03
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于微波水面振动感知的水下目标探测方法，包括：步骤S1：通过运载平台带动微波收发器进行水面振动感知，提取水下目标水声激励产生的水面振动信息；步骤S2：消除波浪运动信息和运载平台运动信息；步骤S3：对水下目标水声激励产生的水面振动信息进行分析，定位到目标水域；步骤S4：对目标进行探测和定位，计算深度。本发明提出一种基于微波水面振动感知的水下目标探测方法和系统，利用运载平台搭载微波收发器，通过提取水面振动信息来进行水下目标辨识和定位。解决现有水下目标探测方法中难以实现机动探测、远距离探测和目标准确定位等难题，同时克服现有主动声纳系统功率和体积大，被动声纳严重依赖高新材料与工艺的问题。
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公开(公告)号：CN112782685B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202010442001.7
申请日：2020-05-22
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于MIMO雷达的多声源定位与声音重构方法及系统，包括：步骤1：发射和接收线性调频连续波微波信号，采集各通道雷达基带信号，获取雷达波束辐射区域的距离‑角度像热图；步骤2：提取雷达波束辐射区域的距离‑角度像热图中幅值达到预设值目标的位移演变时间序列；步骤3：对提取的每个目标的位移演变时间序列进行滤波处理；步骤4：对滤波处理后的位移演变时间序列进行滑动窗截取，得到频谱并基于频谱显著性时变特征指标辨别声源目标与非声源目标；步骤5：提取声源目标的距离和方位角信息，重构声音信号。本发明能够实现多声源精确定位，同时有效分离各个声源的声音信号并精确重构，系统微型化、低功耗、计算效率高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111609920B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202010403822.X
申请日：2020-05-13
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01H11/00
Abstract: 本发明提供了一种手持式微波测振系统，包括指示与定位模块、微波雷达收发模块、控制模块、信号采集与处理模块、防抖模块、显示与数据保存模块以及电源模块，电源模块用于供电；微波雷达收发模块用于产生并发射单频连续波微波信号，并接收目标散射的电磁回波，得到零中频基带信号；信号采集与处理模块用于采集微波雷达收发模块输出的零中频基带信号，并进行振动信息提取与分析；控制模块用于控制系统的启动与停止、设置参数、控制各模块工作运行和数据传输；防抖模块用于消除手持等抖动对测量结果的影响；指示与定位模块用于辅助指示与定位振动测试目标和/或测点。本发明解决现有振动测量仪器便携性差、体积和功耗大、成本高、测试环境要求高及适用范围受限等技术问题。
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公开(公告)号：CN112782685A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202010442001.7
申请日：2020-05-22
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于MIMO雷达的多声源定位与声音重构方法及系统，包括：步骤1：发射和接收线性调频连续波微波信号，采集各通道雷达基带信号，获取雷达波束辐射区域的距离‑角度像热图；步骤2：提取雷达波束辐射区域的距离‑角度像热图中幅值达到预设值目标的位移演变时间序列；步骤3：对提取的每个目标的位移演变时间序列进行滤波处理；步骤4：对滤波处理后的位移演变时间序列进行滑动窗截取，得到频谱并基于频谱显著性时变特征指标辨别声源目标与非声源目标；步骤5：提取声源目标的距离和方位角信息，重构声音信号。本发明能够实现多声源精确定位，同时有效分离各个声源的声音信号并精确重构，系统微型化、低功耗、计算效率高。
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公开(公告)号：CN112741611A
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202011560018.9
申请日：2020-12-25
Applicant: 上海交通大学
IPC: A61B5/0507 , A61B5/0205 , A61B5/00
Abstract: 一种基于毫米波感知的多人体生命体征同步监测系统及方法，包括：毫米波雷达前端模块、微控制器、处理器和显示与记录模块，其中：毫米波雷达前端模块用于发射线性调频连续波微波或毫米波信号，并接收反射的回波信号，产生多通道中频基带信号，微控制器对波形参数、发射功率和信号增益参数及监测过程进行设置和控制，对处理器的信号采集模块的采集参数进行设置和控制，处理器从多通道中频基带信号中提取人体的生命体征参数信息，显示与记录模块显示并保存处理器得到的包括：多人体位置信息、胸壁微动位移信息和生命体征参数在内的信息。本发明为多人体生命体征同步监测提供一种测量精度高、抗干扰能力强、可靠稳定的非接触式生命体征监测系统及方法。
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公开(公告)号：CN108387892A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810041501.2
申请日：2018-01-16
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01S13/88
CPC classification number: G01S13/88
Abstract: 本发明提供了一种基于FMCW雷达的结构健康监测系统，包含雷达收发器与控制器；雷达收发器：产生并发射雷达电磁波，处理获得基带差拍信号；所述控制器包含以下模块：信号采集与处理模块：对基带差拍信号进行数据采集与信号处理，获得结构变形位移时域信息；特征提取与后处理模块：对结构变形位移时域信息进行特征提取，获得特征信息，执行结构健康状态评估操作。本发明还提供了一种使用上述基于FMCW雷达的结构健康监测系统的监测方法。本发明能够以非接触式的方式对大型结构多个部位同时进行结构微变形和静动态挠度等指标的实时监测，能够满足极端环境以及中短距离范围内的大型结构健康监测需求，可以在各种气候、天气条件下全天候稳定工作。
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公开(公告)号：CN107153189A
公开(公告)日：2017-09-12
申请号：CN201710254182.9
申请日：2017-04-18
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01S13/34
CPC classification number: G01S13/34
Abstract: 本发明提供了一种线性调频连续波雷达测距的信号处理方法，包括步骤1，对差拍信号s(t)采样后得到离散差拍信号s(n)；步骤2，对s(n)进行离散傅里叶变换得到频谱F(n)，通过频谱幅值比较得到分量个数K以及各分量的初始化频率步骤3，如是单分量信号，则跳到步骤4执行，否则对差拍信号进行信号分解，得到K个独立分量；步骤4：对各个分量依次进行精确的频率参数估计；步骤5：计算目标距雷达的距离。本发明能够自适应的分离多个目标分量，并显著提高测距精度。较高的运算效率和良好的抗噪性能，满足了LFMCW雷达现场测距的实时性和抗干扰能力要求。
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