基于DSP的單傳感器地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)震動(dòng)波檢測(cè)及識(shí)別預(yù)警.pdf

1、物體在運(yùn)動(dòng)過程中頻繁撞擊地面，激發(fā)出地面一系列有規(guī)律的微弱地震動(dòng)波。基于地震動(dòng)波，識(shí)別運(yùn)動(dòng)物體種類的技術(shù)，在商業(yè)安保和戰(zhàn)場(chǎng)敵情監(jiān)測(cè)中有著重大意義。常規(guī)的地面震動(dòng)波檢測(cè)裝置在實(shí)時(shí)性、隱蔽性、傳輸距離上的不足，整體功耗較高都是急待解決的問題。因此，研究基于地震動(dòng)波檢測(cè)識(shí)別運(yùn)動(dòng)物體技術(shù)是很有必要的。
　　研究一種基于震動(dòng)波分析，對(duì)運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行分類識(shí)別的方法。首先，考慮到檢波器檢測(cè)到的震動(dòng)信號(hào)中包含大量的噪聲，設(shè)計(jì)了一種噪聲對(duì)消的自適應(yīng)算

2、法提高信號(hào)質(zhì)量。該方法能夠有效的降低噪聲對(duì)原有震動(dòng)信號(hào)的影響，也能較好的保持目標(biāo)信號(hào)的頻率特性，為后續(xù)特征提取、識(shí)別提供較好的信息。利用頻域加時(shí)頻域的分析方法對(duì)震動(dòng)信號(hào)特征提取。對(duì)檢測(cè)到的震動(dòng)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換處理，提取信號(hào)的主頻率。利用改進(jìn)的短時(shí)傅里葉變換分析方法，把信號(hào)在時(shí)域或頻域上所沒有的特征信息提取出來，為后續(xù)分類提供有力信息。最后，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行分類。利用頻域和時(shí)頻域得到的特征信息，完成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法前期的學(xué)習(xí)訓(xùn)練

3、，達(dá)到一定的準(zhǔn)確度。在后期的實(shí)驗(yàn)表明，該方法在對(duì)運(yùn)動(dòng)物體分類識(shí)別中能很好實(shí)現(xiàn)。
　　在硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為：震動(dòng)信號(hào)檢測(cè)模塊、震動(dòng)信號(hào)調(diào)理模塊、DSP數(shù)據(jù)處理控制模塊、信號(hào)傳輸模塊四個(gè)板塊實(shí)現(xiàn)。采用一種電磁式地震動(dòng)傳感器提取地面震動(dòng)波，把震動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出。考慮到信號(hào)十分微弱，設(shè)計(jì)了一個(gè)信號(hào)調(diào)理電路，提高信噪比，以便 DSP進(jìn)行采樣。針對(duì)快速數(shù)據(jù)處理、裝置長時(shí)間工作等要求，采用具有高速信號(hào)處理能力和低功耗的 DSP芯片作為核心