基于熱釋電傳感器的位置相關(guān)算法研究
2.2.2函數(shù)關(guān)系
通過分析我們發(fā)現(xiàn):圖3中每個具體位置是由不同傳感器所包圍形成的,人員從不同位置移向另一位置時,相應(yīng)傳感器測得的數(shù)據(jù)會發(fā)生較大變化,而其它傳感器的數(shù)據(jù)變化小于某個值△k。即:人員的位置(Position)由上一時刻人員的位置PLAST和該時刻三個傳感器的電平經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)值X(X1、X2和X3)確定,并且給定PLAST和X(X1,X2,X3),可唯一確定Position,他們之間滿足下列函數(shù)關(guān)系式:
Position=f(PLAST,X)
2.2.3數(shù)據(jù)存儲
由函數(shù)關(guān)系的討論可知,人員的當(dāng)前位置與前時刻的位置及當(dāng)前傳感器測得的數(shù)據(jù)有關(guān)。為了描述方便,我們稱人員前時刻的位置為“保留字”,當(dāng)前傳感器檢測值與閾值的比較稱為“判斷條件”,人員前時刻的位置和當(dāng)前判斷條件存儲在外部的非遺失性存儲器中,數(shù)據(jù)存儲形式為鄰接表,表頭為0~7保留字,共計8個位置,表的其它內(nèi)容為從該位置移動到相應(yīng)位置的變化條件,即傳感器檢測信號的變化情況。以保留字2為例,與其相鄰的位置為1、3、4、5、6和7,具體確定方法見圖3。當(dāng)傳感器的輸出變化情況發(fā)生改變時,人員的移動方向和位置是不同的,與保留字2相鄰的位置和條件對應(yīng)關(guān)系見表2。與其它保留字相鄰的位置和條件的對應(yīng)關(guān)系確定方法與表2相同。
表2與保留字2相鄰的位置和條件對應(yīng)關(guān)系
表2中,“不變”是指該傳感器的輸出電平與上一時刻電平之差絕對值小于△K;A1表示當(dāng)人員進入傳感器時的判斷閾值;A2表示當(dāng)人員退出傳感器時的判斷閾值。
2.2.4具體定位方法
將巡檢到的三個傳感器數(shù)據(jù)Xi(i=1、2、3)與閾值A(chǔ)1和A2比較,據(jù)保留字和比較結(jié)果可判斷人員的當(dāng)前位置。比如:設(shè)保留字為2,X2=X3為不變,X3
4結(jié)束語
利用三個熱釋電傳感器實現(xiàn)了人員定位算法,即位置相關(guān)算法,適當(dāng)增加檢測的傳感器數(shù)量,可提高檢測精度和準(zhǔn)確度,但算法會變得很復(fù)雜,該算法不僅適合于煤礦環(huán)境的人員定位,而且也適用于其它需要界位劃分的場合。算法的實現(xiàn)是推動被動定位技術(shù)發(fā)展的一個重要補充和探索。獨特的傳感器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計,可任意調(diào)整探測距離和范圍,具有較大的靈活性。利用該算法實現(xiàn)的人員安全保護系統(tǒng)已在煤礦生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。
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