基于DSP的单传感器地面运动目标震动波检测及识别预警.pdf

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4、繁撞击地面，激发出地面一系列有规律的微弱地震动波。基于地震动波，识别运动物体种类的技术，在商业安保和战场敌情监测中有着重大意义。常规的地面震动波检测装置在实时性、隐蔽性、传输距离上的不足，整体功耗较高都是急待解决的问题。因此，研究基于地震动波检测识别运动物体技术是很有必要的。研究一种基于震动波分析，对运动物体进行分类识别的方法。首先，考虑到检波器检测到的震动信号中包含大量的噪声，设计了一种噪声对消的自适应算法提高信号质量。该方法能够有效的降低噪声对原有震动信号的影响，也能较好的保持目标信号的频率特性，为后续特征提取、识别提供较好的信息。利用频域加时频域的分析方法对震动信号特征提

5、取。对检测到的震动信号进行傅里叶变换处理，提取信号的主频率。利用改进的短时傅里叶变换分析方法，把信号在时域或频域上所没有的特征信息提取出来，为后续分类提供有力信息。最后，用神经网络算法对运动物体进行分类。利用频域和时频域得到的特征信息，完成神经网络算法前期的学习训练，达到一定的准确度。在后期的实验表明，该方法在对运动物体分类识别中能很好实现。在硬件系统设计分为：震动信号检测模块、震动信号调理模块、DSP数据处理控制模块、信号传输模块四个板块实现。采用一种电磁式地震动传感器提取地面震动波，把震动信号转换成电压信号输出。考虑到信号十分微弱，设计了一个信号调理电路，提高信噪比，以便D

6、SP进行采样。针对快速数据处理、装置长时间工作等要求，采用具有高速信号处理能力和低功耗的DSP芯片作为核心处理器。为了装置隐蔽、传输安全采用ZigBee模块进行无线传输数据。最后在CCS开发环境下，编写、调试出系统软件。在场外实验中，整个装置正确采集到运动物体产生的震动信号，信号调理模块完成信号的放大、滤波等调理工作，DSP数据处理模块实现对信号识别分类，信号传输模块对预警信息及时上报。关键词：地面震动；信号采集；DSP；自适应；I基于DSP的单传感器地面运动目标震动波检测及识别预警AbstractIntheprocessofmovementobjectwillhitthegr

7、oundfrequently,whichwillinspireaseriesofregularweakseismicwaves.Basedongroundseismicwavetorecognitionofmovingobjecttypestechnology,ithasgreatsignificanceinthebusinesssecurityandenemybattlefieldmonitoring.Conventionalgroundseismicdetectiondeviceinre