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主题:请教河里无线电通讯方面高手-关于信号追踪处理(测向测距) -- 捣江湖

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家园 请教河里无线电通讯方面高手-关于信号追踪处理(测向测距)

大致需要这么一个功能,

应用背景举例:

1. 比如2台 无人驾驶的小车,一辆车要追踪另一辆车,而追踪的唯一根据就是后车 跟踪前车发出的信号。

2. 还比如 太空中,一个太空飞行器要根据另一个卫星发出的信号来扑捉它,当然也必须限定是根据特定信号来进行。那么这个捕手可以从360度 任何的方向来逼近这颗卫星

这里就有这么一个要求

1. 前面的小车要能够发出某种信号用来追踪用

2. 后面的小车能够捕捉到这个信号,并根据此信号推测出

a. 前车 离后车 的距离,方向(使用3轴笛卡尔坐标系,原点就建在后车身上),相对高度

b. 在近距离的时候(比如3~10米)需要有高的精度,需要防止2车撞上,需要不断拉近与前车的距离(因此需要方向),而近距离的时候还有很多的辅助手段,

在远距离可以只需要gps 坐标就行。

当然 使用信号跟踪只是实现的一种方法,这个问题是开放性的,就是如何让一个物通过某种媒介手段跟踪并趋近另一物的问题,而在逼近的足够近的时候又要考虑二者间有障碍和无障碍物的情况

另外还需要区分 近距离有障碍的情况和近距离无障碍的情况

还需要设备尽可能的小。

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这看起来好像是无线电测向和测距的问题。有可能已经有好的解决方案了,但是我没有搜到。

如果你对此问题有想法可以写在下面

如果你有成熟的解决方案和技术,我会考虑购买的。

---------添加约束条件,增加难度V1-----

谢谢 河友们的迅速而详尽的回答,这再次的说明西河水深藏龙卧虎。根据所指之路,一直在那不停蹄的看资料,受益匪浅。

上面 估计误导河友偏重近距离跟踪的问题了,而弱化了近距离障碍条件。

还要加其他条件。

这里补上:)

增加障碍类型

1. 挡住可见光的障碍,假设追踪过程中的一段路程,类似小车走迷宫,从A点到B点 中间有数重平行等间距长短不一拦路水泥墙,墙体高过车体,导致没法直视(即车在A到B的任何途中都没法用可见光看见另一辆车)

2. 树叶,草丛,树林这种可透露光斑的的障碍

3. 尘暴雾霾类

4. 流动类障碍(包括1,2种所说的障碍类型),比如 现在让一个人C身上带一个信号发生设备,一个小孩D带一个信号扑捉设备,如何在人口密度较大的大街上,街上还有车(小孩仅仅只能通过这个设备找到此人),前面发信号的人的流动是随意的,小孩的速度是略微超过那人的,问此时用哪种设计方法可以更好的找到C?

增加约束条件

干扰

1. 如果有很多类似C 的人都能发出某种信号,那么如何让众多的人都有属于自己的特征信号?

对于有障碍的是否可以捕捉衍射的返回信号?

还有不可见光的激光是否会增加设备制造的难度和体积?

另,对于近距离 无障碍 有没有具体的产品名(类)信息,如果有请直接将数据下载到此处 谢谢了。

隔行的人问题就是多!!!

家园 计算机视觉好像有这方面的能力,

这个市场上应该可以买得到,参见汽车的倒车雷达或者倒车影像设备。

无线电测量的方法我觉得从原理上来说也不太难,只是这方面不知道市场上对应哪种设备。

无线电我是这么考虑的,xy轴是两对十字正交排列的天线,通过比较相对天线上的信号相位,可以保持正对信号源。Z向的距离则通过测量接受信号的强度来计算。

家园 3D定位,激光扫描器有商业方案

便宜的有Xbox 摄像头的改装方案。一般数据收集的方面都比较成熟方案,数据处理和实时反应方面才是烧钱的地方。

家园 使用成熟的技术

不要用无线电,干扰大、精度低

1)10米以上远距离,按你说的,用GPS+GSM,后车通过GSM查询前车GPS坐标,然后和自身GPS坐标对比得出前车与自身的相对方位、距离。

2)10米以内近距离,用红外激光跟踪,就是导弹的原理,有现成的民用四象限光学跟踪头。车在平面上,不用四象限,左右两象限就够了,测方位。测距可以用脉冲定时法或锁相。设备简单,精度也高。

超声多探头也可以,但距离没那么远。

图像处理当然好,但对设备要求高、需要图像处理软件。

家园 给你发了站内信. 近距离可以做到很高的精度。
家园 距离通过强度计算不可靠

信号强度是最容易被各种因素干扰最不可靠的信息

无线电测距(包括激光测距、超深波测距)都是通过时间门测时间、乘以速度得到距离的。

家园 这个如何处理有多个干扰信号的问题呢?倒车雷达看了下

可以测距离但是如果有障碍物就不太好了。另外就是倒车雷达好像体积还挺大的,但不知能否把它搞的再小点

家园 东西是好,价格高昂。体积好像还大。自制低成本3D激光扫描

自制低成本3D激光扫描测距仪(3D激光雷达),http://www.csksoft.net/blog/post/lowcost_3d_laser_ranger_2.html

家园 好像还有个算景深的经验公式可用。
家园 商业版的大部件就是稳定器,激光器和摄像头本身不大。
家园 信息量真大。处理中...有没有近距离绕过障碍的透视法?
家园 大牛 说个设备名,如果你这个扫描头装在车上,不断的在四下

扫描,你这个稳定器能否工作正常,以及最后能否都把时间,空间上不同的碎片整合成基本连续完整的图像呢,估计这步就是你说的软件了。

家园 没错,这个方法很多

近距离测距,方法很多。如果使用图像方法,景深法、三角测距法,都很成熟。

结合你上面一贴一道回复你。

我也看到你说的绕障碍问题了,这个问题比较复杂,比起两车追踪问题复杂多了。

两车追踪问题答复过你了,绕障碍问题需要更多细节去考虑。

你说的两个车是什么样的车?什么地形环境?什么障碍?

这个问题和近距离跟踪需要结合起来考虑。

比如,如果是free land,障碍物可能是无法越过的大石头,也可能是可以越过的小石头,这样的话双光束测距测方位和跟踪就可能被大石头阻挡而无法实现,超声波也一样。就可能需要无线电测向测距(还要考虑波长不能太短)、图像处理+智能算法绕障碍了。如果是公路上只需要考虑各种车辆,雷达或图像或混合处理就能解决问题。

家园 不是这个专业,但感觉跟导弹驾束制导有点像

你搜一下或者查查书吧。

家园 提出这个问题本来是突然想到的。后来发现这东西应用广泛

对于 实际问题,可以先用模拟的缩微小环境来做近似研究。比如小车 跑简单的迷宫,小车从人腿丛中穿过等(假设小车不会被踩到)。这个就考虑动态定向避障抗干扰穿越的能力。

动态: 2车都在动

定向:因后车在追逐逼近前车

避障:有对地静止障碍,有对地运动的动态障碍,障碍类型多样

穿越:后车必须根据前车的信号or 偶然短时间的瞥见多斑综合信息决定前进方向(这个算法问题)

抗干扰:假如有很多小车都发信号,你怎么区分哪个是你要追的。

我修改了原帖(始祖贴),但是西河系统估计没法通知给你。里面介绍了附加的障碍条件。

谢谢 大郎的回答,受教良多。我在考虑一个具体的应用环境给你,使之有的放矢,稍等

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