一种消防救援中人体呼吸和心跳信号自适应检测及分离方法

    公开(公告)号:CN116626674A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310589616.6

    申请日:2023-05-23

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种消防救援中人体呼吸和心跳信号自适应检测及分离方法。本发明包括软件、硬件与算法。可根据消防救援的需要自行选择设备工作频段,穿透障碍物后进行呼吸检测以及未有障碍物或少量障碍物时进行呼吸和心跳检测。通过GNU Radio Companion软件控制基于USRP B210的软件定义雷达硬件实现检测的功能。对发射基带信号和接受基带信号进行数据预处理得到人体呼吸信号和心跳信号叠加的复合信号。对于软件定义雷达检测人体呼吸和心跳信号难以分离的问题,对复合信号进行自适应滤波以及动目标显示以分离呼吸心跳信号。该方法包括:基于软件定义雷达的人体呼吸和心跳信号检测方法,基于最小均方误差动目标显示的自适应人体呼吸和心跳信号分离方法。

    基于改进Swim Transformer的雷达和惯导融合位姿分析方法

    公开(公告)号:CN118168544A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410327173.8

    申请日:2024-03-21

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进Swim Transformer的雷达和惯导融合位姿分析方法。利用改进的模型从雷达和IMU数据中提取特征,并对提取到的特征进行融合,然后利用融合后的特征,采用姿态估计算法对目标的位姿进行估计,最后通过调整模型的超参数,以提高模型的性能和收敛速度。本发明可以有效处理多模态传感器数据,并在时间序列中捕捉长期依赖关系,通过融合雷达和惯性导航数据,并利用改进的模型进行处理,可以充分利用两种传感器的优势,提高位姿分析的准确性。雷达系统具有较长的探测距离和强大的抗干扰能力,而惯性导航系统具有高精度和实时性,融合两者数据可以弥补彼此的不足,得到更可靠和准确的位姿估计结果。

    用于穿墙雷达的活动人体微多普勒特征检测与定位系统及方法

    公开(公告)号:CN115032625A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210430632.6

    申请日:2022-04-22

    Abstract: 本发明公开一种用于穿墙雷达的活动人体微多普勒特征检测与定位系统及方法。系统包括信号发生单元,信号采集单元与控制单元。信号发生单元发射一路雷达波形;信号采集单元通过多路天线接收雷达回波并获取数字信号;通过短时傅里叶变换提取回波信号频率特征;通过滤波器组分离信号;通过多普勒信号数字波束形成获取目标方位;通过微多普勒成像实现活动人体目标的微多普勒特征检测与定位。本发明将分离出的活动人体微多普勒信号按照不同频率进行波束形成算法计算,避免采集载波信号,降低模数转换需要的采样频率。本发明不仅实现微多普勒信号的频率特征提取,同时实现微多普勒信号的空间特征提取,提高了活动人体微多普勒特征在不同维度的分离效果。

    面向无人机的毫米波雷达点云与图像融合决策聚类方法

    公开(公告)号:CN118823402A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410824670.9

    申请日:2024-06-25

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向无人机的毫米波雷达点云与图像融合决策聚类方法,所述方法包括:对相机和毫米波雷达进行联合标定;使用毫米波雷达获取目标农作物点云数据,将点云数据合并为聚合帧点云并排除背景噪声点;对经过背景噪声点排除的点云数据进行聚类;对聚类完成的点云数据使用基于目标作物的目标ID特征进行优化;使用视觉传感器获取目标作物的图像数据,并使用训练好的YOLOv7网络对图像中的目标作物进行检测;计算得到目标作物边界框的中心坐标,并将中心坐标投影到雷达坐标上获取目标作物的高程信息,完成图像和毫米波雷达点云的决策融合。本发明可以根据作物的生长特征自适应调整无人机农药喷洒的方式。

    基于改进Neumann级数展开的MIMO信号检测方法

    公开(公告)号:CN118487685A

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202410581824.6

    申请日:2024-05-11

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种改进基于Neumann级数展开的MIMO信号检测算法的方法,该方法包括:构建大规模MIMO系统模型;将MMSE加权矩阵分解为一个严格对角矩阵和一个空心矩阵,根据线性迭代的思想,将发送信号矢量表达式转换成线性方程式的迭代解法形式,并给出迭代收敛条件;计算展开阶数为2时的MMSE加权矩阵的Neumann级数展开式,求得迭代方程的初始值,将其设定为初始矢量值代入迭代方程求解。采用本发明的方法,能够以较少的迭代次数逼近MMSE检测算法的性能曲线。

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