基于热释电传感器的时间差测距改进算法.pdf

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1、154传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第5期基于热释电传感器的时间差测距改进算法赵迪，杨卫，刘前进，(1．中北大学电子测试技术国家重点实验室，山西太原030051；2．中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原030051)摘要：通过测量热释电信号峰一峰值的时间差，可以计算目标到探测器之间的距离。当目标人员垂直穿过热释电传感器探测视场时，能够很好地测得距离的大小。而对于目标人员斜切进入探测视场时，现有的方法就出现了较大的误差。因此，在实验的基础上，对原有测距算法进行改进和修正，实现了人员目标30m范围内

2、以60。角斜切进入探测视场的有效测量，拓宽了时间差法测距的适用范围，具有较好的应用价值与市场前景。关键词：热释电传感器；斜切；时间差；测距算法中图分类号：TP212．9文献标识码：A文章编号：1000-9787(2014)05-0154-03Improvedalgorithm0ftimedifference·l'一l-·‘■11J●methodtordistance-measuringbaSe(10nDVr0eIeCtrlCSenS0rZHAODi．-．YANGWei，-．LIUQian-jin，(1．NationalKeyLaboratoryforElectronicMeasureme

3、ntTechnology，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China；2．KeyLaboratoryofInstrumentationScience&DynamicMeasurement．NorthUniversityofChina．Taiyuan030051，China)Abstract：Bymeasuringtimedifferencepeaktopeakvalueofpyroelectricsignal，distancefromtargettodetectorcanbecalculated．Whenthetargetpersonnelver

4、ticallypassingthroughpyroelectricsensordetectionfield，distancevaluecanhewellmeasured．Asforthetargetpersonnelisbevelingintothedetectionfield，theexistingdistance—measuringmethodsappearlargererror．Therefore，onthebasisofexperiment，improveandrevisetheexistingalgorithm，achieveeffectivemeasurementwhenta

5、rgetisbevelingintodetectionfieldwith60。ofviewinrangeof30m，broadens印plicationscopeoftimediferencemethodfordistance—measuring，andhasgoodapplicationvalueandmarketprospects．Keywords：pyroelectricsensor；beveling；timedifference；distance—measuringalgorithm0引言探测方面的研究提供了方便。自然界中，任何温度大于绝对零度的物体时刻都在向本文对文献[4]中未

6、涉及到的问题进行了探讨，进一周围空间进行红外辐射⋯。热释电红外探测器由于其成步丰富和完善了时间差测r距方法，并对改进后的算法进本低、功耗小、隐蔽性好，具有良好的环境适应性等优点而行了实验验证，取得了很好的效果。被广泛应用。热释电红外传感器能够探测人体发出的1时间差法测距原理微弱红外信号，在有效范围内实现对运动人体的检测。近热释电传感器探测单元都有一个探测视场角0，由热年来，使用热释电传感器获得开关量信号的技术已日臻成释电传感器本身的视场角和所用光学镜片共同确定，当传熟，而利用热释电传感器进行人员的定位技术却是一个全感器和光学镜片选定后，该角度0便被确定下来，为一个定新的领域，尤其在探测目

7、标距离方面，显得少之又少。利用值，即热释电传感器所探测的区域是有限的，如图1所专门设计的装置把红外透镜与热释电红外传感器相结合，示。代替了传统使用的菲涅尔透镜，进一步提高了探测距离，克人员目标水平穿过探测视场时，会产生如图2所示的服了热释电红外线传感器探测距离近的缺点，为人体距离波形图。其中，t表示目标热电信号正半轴时间，t表示收稿日期：2013—104)8第5期赵迪，等：基于热释电传感器的时间差测距改进算法155段直线，其中，0点