[發(fā)明專利]一種基于毫米波多普勒雷達(dá)的高空墜物探測(cè)方法及裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011311166.7
• 申請(qǐng)日: 2020-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN113655472A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜東平;趙俊炎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都宋元科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S13/58
• 分類號(hào): G01S13/58;G01S13/56;G01S13/06;G01S13/88;G01S7/41
• 代理公司: 成都華風(fēng)專利事務(wù)所(普通合伙) 51223
• 代理人: 張巨箭

本發(fā)明公開了一種基于毫米波多普勒雷達(dá)的高空墜物探測(cè)方法及裝置，該方法利用多普勒雷達(dá)對(duì)高空運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行探測(cè)，實(shí)時(shí)獲取高空運(yùn)動(dòng)物體的速度信息；根據(jù)所述高空運(yùn)動(dòng)物體的速度信息進(jìn)行快速預(yù)警并判斷是否存在高空墜物；若存在高空墜物，則進(jìn)行高空墜物的拋物點(diǎn)定位，并以多普勒雷達(dá)的位置作為原點(diǎn)，計(jì)算所述拋物點(diǎn)的角度信息和高度信息。該裝置采用單發(fā)雙收天線的多普勒雷達(dá)收發(fā)機(jī)，方便對(duì)拋物點(diǎn)進(jìn)行角度估計(jì)。相比于攝像頭，毫米波多普勒雷達(dá)在對(duì)高空墜物進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)計(jì)算和處理的過(guò)程更為快速直接，快速預(yù)警且能夠反向定位，同時(shí)克服外界環(huán)境的干擾，能夠全天候工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高空墜物檢測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于毫米波多普勒雷達(dá)的高空墜物探測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)

高空墜物危害著人們的人身財(cái)產(chǎn)安全，輕則損失財(cái)物重則危害人們的生命安全。高空墜物大多數(shù)情況下無(wú)法定位到個(gè)人又常常會(huì)引發(fā)連帶責(zé)任。因此如何準(zhǔn)確的預(yù)防和定位拋物信息尤為重要。目前高空墜物大部分依靠攝像頭進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)，通過(guò)對(duì)攝像頭拍攝到的圖片信息進(jìn)行拋物。

攝像頭檢測(cè)通常存在以下缺點(diǎn)：1.處理速度慢：攝像頭通常對(duì)圖像進(jìn)行處理獲取墜物信息。圖像處理技術(shù)的缺點(diǎn)是運(yùn)算運(yùn)算量大運(yùn)算時(shí)間較長(zhǎng)。攝像頭技術(shù)往往只能事后追責(zé)無(wú)法進(jìn)行墜物預(yù)警；2.非全天候易受環(huán)境因素影響：物體墜落現(xiàn)象往往發(fā)生在室外空氣環(huán)境變化較為劇烈，攝像頭不能進(jìn)行準(zhǔn)確進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)；3.誤檢率高：攝像頭無(wú)法進(jìn)行小目標(biāo)檢測(cè)并且誤檢率高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種高空墜物檢測(cè)的方案，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中采用攝像頭進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)時(shí)存在的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種基于毫米波多普勒雷達(dá)的高空墜物探測(cè)方法，方法包括以下內(nèi)容：

利用多普勒雷達(dá)對(duì)高空運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行探測(cè)，實(shí)時(shí)獲取高空運(yùn)動(dòng)物體的速度信息；

根據(jù)所述高空運(yùn)動(dòng)物體的速度信息進(jìn)行快速預(yù)警并判斷是否存在高空墜物；

若存在高空墜物，則進(jìn)行高空墜物的拋物點(diǎn)定位，所述拋物點(diǎn)定位包括：

以多普勒雷達(dá)的位置作為原點(diǎn)，計(jì)算所述拋物點(diǎn)的角度信息和高度信息。。

優(yōu)選地，根據(jù)所述高空運(yùn)動(dòng)物體的速度信息進(jìn)行快速預(yù)警包括：

若所述高空運(yùn)動(dòng)物體在短時(shí)間內(nèi)快速運(yùn)動(dòng)，則進(jìn)行快速預(yù)警。

優(yōu)選地，所述判斷是否存在高空墜物包括：

若高空運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)快速運(yùn)動(dòng)，則進(jìn)行快速報(bào)警，確定有高空墜物下落。

優(yōu)選地，所述利用多普勒雷達(dá)對(duì)高空運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行探測(cè)包括：

多普勒雷達(dá)向高空發(fā)射固定頻率的探測(cè)信號(hào)。

優(yōu)選地，所述多普勒雷達(dá)安裝在距離地面一定高度的位置處。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于毫米波多普勒雷達(dá)的高空墜物探測(cè)裝置，所述裝置包括：

多普勒雷達(dá)：對(duì)高空運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行探測(cè)，實(shí)時(shí)獲取高空運(yùn)動(dòng)物體的速度信息；

快速預(yù)警和報(bào)警裝置：接收多普勒雷達(dá)傳輸?shù)乃龈呖者\(yùn)動(dòng)物體的速度信息進(jìn)行快速預(yù)警并判斷是否存在高空墜物，若存在高空墜物，則進(jìn)行報(bào)警；

拋物點(diǎn)定位裝置：接收多普勒雷達(dá)傳輸?shù)男畔ⅲ远嗥绽绽走_(dá)的位置作為原點(diǎn)，計(jì)算所述拋物點(diǎn)的角度信息和高度信息。

優(yōu)選地，一種基于毫米波多普勒雷達(dá)的高空墜物探測(cè)裝置，述接收多普勒雷達(dá)傳輸?shù)乃龈呖者\(yùn)動(dòng)物體的速度信息進(jìn)行快速預(yù)警并判斷是否存在高空墜物包括：

若所述高空運(yùn)動(dòng)物體在短時(shí)間內(nèi)快速運(yùn)動(dòng)，則進(jìn)行快速預(yù)警；