專利名稱：一種利用振動(dòng)定位的方法、系統(tǒng)及振動(dòng)感測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及振動(dòng)定位技術(shù)，更具體地說，涉及一種利用振動(dòng)進(jìn)行目標(biāo)物定位的方法、系統(tǒng)、及其振動(dòng)感測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
目前對(duì)于一些目標(biāo)物，例如運(yùn)動(dòng)物體，其位置或運(yùn)動(dòng)軌跡的檢測(cè)，大多需要在運(yùn)動(dòng)物體上安裝傳感器(如加速度傳感器、陀螺儀等)，通過傳感器來感測(cè)運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)來得到運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)位置、軌跡等。
然而，在一些情況下，需要檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)物體本身是沒有安裝傳感器的，就無法根據(jù)運(yùn)動(dòng)物體本身的運(yùn)動(dòng)參數(shù)來得到運(yùn)動(dòng)物體的位置、軌跡。為了得到運(yùn)動(dòng)物體的位置、軌跡等，目前比較常用的是使用電容屏、電阻屏、紅外線等定位方式。對(duì)于電容屏和電阻屏的定位方式，通常需要制作一個(gè)專門的電容屏平面和電阻屏平面，這樣，在一些監(jiān)控場(chǎng)合，如應(yīng)用在博物館、展廳等防盜監(jiān)測(cè)時(shí)，就難以實(shí)現(xiàn)大面積的監(jiān)控。而在采用紅外線監(jiān)控時(shí)，需要很多的紅外收發(fā)陣列，也容易被進(jìn)入者發(fā)現(xiàn)，不具有隱蔽性，監(jiān)測(cè)效果不好。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種利用監(jiān)測(cè)目標(biāo)物產(chǎn)生的振動(dòng)來定位目標(biāo)物的方法。
本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題在于，提供一種利用監(jiān)測(cè)目標(biāo)物產(chǎn)生的振動(dòng)來定位目標(biāo)物的系統(tǒng)。
本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題在于，提供一種可應(yīng)用于利用監(jiān)測(cè)目標(biāo)物產(chǎn)生的振動(dòng)來定位目標(biāo)物的系統(tǒng)中的振動(dòng)感測(cè)裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種利用振動(dòng)定位的方法，包括以下步驟
Sl 在同一空間內(nèi)設(shè)置至少三個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置，并且所述振動(dòng)感測(cè)裝置形成至少一個(gè)振動(dòng)可連續(xù)傳播的三角監(jiān)測(cè)區(qū)域；
S2 每一所述振動(dòng)感測(cè)裝置檢測(cè)目標(biāo)物在所述三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的振動(dòng)參數(shù)；
S3 利用步驟S2得到的所述振動(dòng)參數(shù)，運(yùn)算得到所述目標(biāo)物的相對(duì)位置坐標(biāo)。
在本發(fā)明的利用振動(dòng)定位的方法的所述步驟Sl中，還包括根據(jù)所述振動(dòng)感測(cè)裝置的位置，設(shè)定原點(diǎn)坐標(biāo)；
在所述步驟S3中，得到的所述相對(duì)位置坐標(biāo)為相對(duì)于所述原點(diǎn)坐標(biāo)的相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)ο
在本發(fā)明的利用振動(dòng)定位的方法中，當(dāng)所述目標(biāo)物移動(dòng)時(shí)，根據(jù)所述目標(biāo)物移動(dòng)過程中產(chǎn)生的振動(dòng)，根據(jù)步驟S2、S3得到所有所述相對(duì)位置坐標(biāo)，得出所述目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)軌跡。
在本發(fā)明的利用振動(dòng)定位的方法的所述步驟S2中，每一所述振動(dòng)感測(cè)裝置檢測(cè)到的所述振動(dòng)參數(shù)包括振動(dòng)幅度值、以及時(shí)間值；
在所述步驟S3中，根據(jù)所述振動(dòng)幅度值和時(shí)間值，利用距離越遠(yuǎn)，傳播時(shí)間越長、 振動(dòng)幅度值衰減越大的特性，運(yùn)算得到所述目標(biāo)物體在三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)相對(duì)于所述原點(diǎn)坐標(biāo)的相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)。
在本發(fā)明的利用振動(dòng)定位的方法的所述步驟S2中，每一所述振動(dòng)感測(cè)裝置檢測(cè)到的所述振動(dòng)參數(shù)還包括振動(dòng)的頻率值、以及相位值；
該方法還包括步驟S4 利用所檢測(cè)到的所述振動(dòng)幅度值的大小、頻率值和相位值的不同，來判斷識(shí)別不同目標(biāo)物的身份。
本發(fā)明還提供一種利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)，包括
至少三個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置，在同一空間內(nèi)設(shè)置并形成至少一個(gè)振動(dòng)可連續(xù)傳播的三角監(jiān)測(cè)區(qū)域，用于檢測(cè)所述三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物的振動(dòng)參數(shù)；以及
控制處理裝置，用于接收所述振動(dòng)參數(shù)，并根據(jù)所述振動(dòng)參數(shù)運(yùn)算得到所述目標(biāo)物的相對(duì)位置坐標(biāo)。
在本發(fā)明的所述的利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)中，每一所述振動(dòng)感測(cè)裝置包括
感測(cè)單元，用于采集振動(dòng)信號(hào)，形成振動(dòng)的電信號(hào)；
實(shí)時(shí)處理單元，與所述感測(cè)單元連接，接收所述電信號(hào)，處理得到振動(dòng)參數(shù)；
存儲(chǔ)單元，與所述實(shí)時(shí)處理單元連接，存儲(chǔ)所述振動(dòng)參數(shù)，并存儲(chǔ)有該振動(dòng)感測(cè)裝置本身的ID編碼；以及
發(fā)送單元，與所述實(shí)時(shí)處理單元連接，將所述振動(dòng)參數(shù)連同所述ID編碼發(fā)送至所述控制處理裝置。
在本發(fā)明的所述的利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)中，所述感測(cè)單元包括一個(gè)或多個(gè)加速度傳感器和/或陀螺儀；所述發(fā)送單元為有線發(fā)送單元或無線發(fā)送單元。
在本發(fā)明的所述的利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)中，所述控制處理裝置設(shè)置在其中一個(gè)所述振動(dòng)感測(cè)裝置中、或者為獨(dú)立的控制處理裝置，包括
接收單元，與每一所述發(fā)送單元通訊連接，接收所述振動(dòng)參數(shù)和ID編碼；
控制處理單元，根據(jù)同一時(shí)間不同所述ID編碼的所述振動(dòng)參數(shù)進(jìn)行處理，得到目標(biāo)物的相對(duì)位置坐標(biāo)，進(jìn)而得到運(yùn)動(dòng)軌跡。
在本發(fā)明的所述的利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)中，所述振動(dòng)參數(shù)包括振動(dòng)幅度值、時(shí)間值、頻率值、以及相位值；
控制處理單元包括坐標(biāo)計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述振動(dòng)幅度值和時(shí)間值，利用距離越遠(yuǎn)，傳播時(shí)間越長、振動(dòng)幅度值衰減越大的特性，運(yùn)算得到所述目標(biāo)物體在三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)相對(duì)于原點(diǎn)坐標(biāo)的相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)；以及
識(shí)別模塊，用于利用所檢測(cè)到的所述振動(dòng)幅度值的大小、頻率值和相位值的不同， 來判斷識(shí)別不同目標(biāo)物的身份。
在本發(fā)明的所述的利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括與所述控制處理裝置連接顯示所述運(yùn)動(dòng)軌跡的軌跡顯示裝置和/或根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)出報(bào)警信號(hào)的監(jiān)控報(bào)目衣且。
在本發(fā)明的所述的利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述三角監(jiān)測(cè)區(qū)域的周邊位置處的吸波材料。
本發(fā)明還提供一種用于利用振動(dòng)定位系統(tǒng)的振動(dòng)感測(cè)裝置，包括
感測(cè)單元，用于采集振動(dòng)信號(hào)，形成振動(dòng)的電信號(hào)；
實(shí)時(shí)處理單元，與所述感測(cè)單元連接，接收所述電信號(hào)，處理得到振動(dòng)參數(shù)；
存儲(chǔ)單元，與所述實(shí)時(shí)處理單元連接，存儲(chǔ)所述振動(dòng)參數(shù)，并存儲(chǔ)有該振動(dòng)感測(cè)裝置本身的ID編碼；以及
發(fā)送單元，與所述實(shí)時(shí)處理單元連接，將所述振動(dòng)參數(shù)連同所述ID編碼發(fā)送至所述控制處理裝置。
實(shí)施本發(fā)明具有以下有益效果利用至少三個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置來監(jiān)測(cè)三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物的振動(dòng)參數(shù)，并根據(jù)振動(dòng)參數(shù)來運(yùn)算得到目標(biāo)物的相對(duì)位置坐標(biāo)，這樣避免了現(xiàn)有技術(shù)需要制作專門平面、隱蔽性差的缺陷，具有安裝方便、隱蔽性好的優(yōu)點(diǎn)。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中
圖1是本發(fā)明利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意框圖2是本發(fā)明利用振動(dòng)定位的方法的流程示意圖3是本發(fā)明利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)應(yīng)用到環(huán)境安全監(jiān)控的實(shí)施例的示意框圖4是本發(fā)明利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)應(yīng)用到電子白板的實(shí)施例的示意框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明的利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，包括三個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置10、與該等振動(dòng)感測(cè)裝置10通訊連接的控制處理裝置30。利用至少三個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置 10來監(jiān)測(cè)三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物的振動(dòng)參數(shù)，并由控制處理裝置30根據(jù)振動(dòng)參數(shù)來運(yùn)算得到目標(biāo)物的相對(duì)位置坐標(biāo)，進(jìn)而得到目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域監(jiān)控、軌跡記錄等功能。
該三個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置10在同一空間內(nèi)分開放置，并形成一個(gè)三角監(jiān)測(cè)區(qū)域。在該三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，目標(biāo)物產(chǎn)生的振動(dòng)可以連續(xù)的傳播，并由該等振動(dòng)感測(cè)裝置10檢測(cè)得到該目標(biāo)物的振動(dòng)參數(shù)?？梢岳斫獾?，也可以設(shè)置三個(gè)以上的振動(dòng)感測(cè)裝置10，形成多個(gè)三角監(jiān)測(cè)區(qū)域，從而可以增加監(jiān)測(cè)面積、提高監(jiān)測(cè)精度等。
該振動(dòng)感測(cè)裝置10包括感測(cè)單元11、實(shí)時(shí)處理單元12、存儲(chǔ)單元13、以及發(fā)送單元14等。該感測(cè)單元11用于采集振動(dòng)信號(hào)，形成振動(dòng)的電信號(hào)，可以采用一個(gè)或多個(gè)加速度傳感器和/或陀螺儀構(gòu)成。各感測(cè)單元11在同一時(shí)間檢測(cè)到目標(biāo)物在三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)帶來的壓力的變化，從而將振動(dòng)轉(zhuǎn)化為與振動(dòng)相關(guān)的電信號(hào)。
該實(shí)時(shí)處理單元12與感測(cè)單元11連接，接收來自感測(cè)單元11的電信號(hào)，并處理得到振動(dòng)參數(shù)。每一實(shí)時(shí)處理單元12根據(jù)目標(biāo)物振動(dòng)產(chǎn)生的電信號(hào)，運(yùn)算得到振動(dòng)幅度值、時(shí)間值、頻率值以及相位值等。將各個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置10接收到振動(dòng)電信號(hào)的時(shí)間值進(jìn)行對(duì)比，得到時(shí)間差值。
該振動(dòng)感測(cè)裝置10的存儲(chǔ)單元13與實(shí)時(shí)處理單元12連接，存儲(chǔ)運(yùn)算得到的振動(dòng)參數(shù)，并且還存儲(chǔ)有各個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置10本身的ID編碼，從而將每個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置10進(jìn)行區(qū)分。
該發(fā)送單元14與實(shí)時(shí)處理單元12連接，將振動(dòng)參數(shù)連同ID編碼發(fā)送至控制處理裝置30，可以為有線發(fā)送單元14，也可以為無線發(fā)送單元14。
該控制處理裝置30可以為一個(gè)獨(dú)立的裝置，也可以設(shè)置在其中一個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置10中。該控制處理裝置30包括接收單元31以及控制處理單元32。該接收單元31與每一振動(dòng)感測(cè)裝置10的發(fā)送單元14通訊連接，接收來自發(fā)送單元14的振動(dòng)參數(shù)和ID編碼。 可以理解的，該接收單元31與發(fā)送單元14之間可以通過有線或無線連接通訊。
可以理解的，該接收單元31也可以做成單獨(dú)的接收器，再通過有線或無線方式傳送到控制處理單元32。
該控制處理單元32根據(jù)同一時(shí)間不同ID編碼的振動(dòng)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算、處理，得到目標(biāo)物的相對(duì)位置坐標(biāo)，進(jìn)而得到目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)軌跡。
在本實(shí)施例中，該控制處理裝置30包括坐標(biāo)計(jì)算模塊321和識(shí)別模塊322。該坐標(biāo)計(jì)算模塊321設(shè)定有原點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)振動(dòng)幅度值和時(shí)間差值(將各振動(dòng)感測(cè)裝置10的時(shí)間值進(jìn)行對(duì)比得到)，利用距離越遠(yuǎn)，傳播時(shí)間越長、振動(dòng)幅度值衰減越大的特性，運(yùn)算得到目標(biāo)物體在三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)相對(duì)于原點(diǎn)坐標(biāo)的相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)而得到目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)軌跡。
該識(shí)別模塊322則用于判斷識(shí)別不同目標(biāo)物的身份。由于不同的目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)特性不一樣，所產(chǎn)生的振動(dòng)波型的振動(dòng)幅度值的大小、頻率值和相位值均不同，從而識(shí)別模塊 322可以根據(jù)所檢測(cè)到的振動(dòng)幅度值的大小、頻率值和相位值的不同，來判斷識(shí)別不同目標(biāo)物的身份。
進(jìn)一步的，該系統(tǒng)還可以包括與控制處理裝置30連接的軌跡顯示裝置40和/或監(jiān)控報(bào)警裝置50等。該軌跡顯示裝置40可以為顯示器、顯示屏等，用于將目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)軌跡直接輸出，或轉(zhuǎn)化為文字和/或圖形進(jìn)行顯示。而監(jiān)控報(bào)警裝置50可以為聲音報(bào)警設(shè)備、 圖像報(bào)警設(shè)備或燈光報(bào)警設(shè)備等，根據(jù)目標(biāo)物的身份、運(yùn)動(dòng)軌跡等進(jìn)行發(fā)出警報(bào)。
進(jìn)一步的，為了提高定位計(jì)算的精度和可靠度，還可以根據(jù)三角監(jiān)測(cè)區(qū)域周邊位置處的振動(dòng)波反射情況，在周邊位置處還設(shè)置有吸波材料70，以吸收因振動(dòng)引起的發(fā)射波或駐波等，以提高精度和可靠度。
如圖2所示，是本發(fā)明利用振動(dòng)定位的方法的流程圖，首先，在同一空間內(nèi)設(shè)置至少三個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置10，并且振動(dòng)感測(cè)裝置10形成至少一個(gè)三角監(jiān)測(cè)區(qū)域，目標(biāo)物產(chǎn)生的振動(dòng)可以在該三角監(jiān)測(cè)區(qū)域中連續(xù)的傳播(步驟S1-1)。進(jìn)一步的，根據(jù)該等振動(dòng)感測(cè)裝置 10的位置，設(shè)定原點(diǎn)坐標(biāo)，作為檢測(cè)到的目標(biāo)物的相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)的參考點(diǎn)。
當(dāng)目標(biāo)物進(jìn)入到該三角監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí)，會(huì)在三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng)，由每一振動(dòng)感測(cè)裝置10檢測(cè)目標(biāo)物在該三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的振動(dòng)參數(shù)(步驟S1-2)。在本實(shí)施例中， 由每一振動(dòng)感測(cè)裝置10的感測(cè)單元11分別采集振動(dòng)信號(hào)，并將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)；由感測(cè)單元11采集振動(dòng)的電信號(hào)傳送至實(shí)時(shí)處理單元12，該實(shí)時(shí)處理單元12根據(jù)電信號(hào)進(jìn)行處理，得到振動(dòng)參數(shù)。該振動(dòng)參數(shù)包括振動(dòng)幅度值、時(shí)間值、頻率值、以及相位值等。得到的振動(dòng)參數(shù)連同該振動(dòng)感測(cè)裝置10本身的ID編碼，通過發(fā)送單元14向外發(fā)送。
然后由控制處理裝置30接收振動(dòng)參數(shù)，并運(yùn)算得到目標(biāo)物的相對(duì)位置(步驟 S1-3)。在本實(shí)施例中，該控制處理裝置30的接收單元31接收同一時(shí)間的、來自所有振動(dòng)感測(cè)裝置10發(fā)出的振動(dòng)參數(shù)和其對(duì)應(yīng)的ID編碼?？刂铺幚硌b置30的控制處理單元32將所有振動(dòng)參數(shù)進(jìn)行處理根據(jù)同一時(shí)間的、不同振動(dòng)感測(cè)裝置10得到的振動(dòng)幅度值和時(shí)間值，利用距離越遠(yuǎn)，傳播時(shí)間越長、振動(dòng)幅度值衰減越大的特性，運(yùn)算得到目標(biāo)物體在三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)相對(duì)于原點(diǎn)坐標(biāo)的相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)而得到目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)軌跡；進(jìn)一步的，由于不同物體所引起的振動(dòng)特性不同，利用同一時(shí)間、不同振動(dòng)感測(cè)裝置10所檢測(cè)到的振動(dòng)幅度值的大小、頻率值和相位值的不同，來判斷識(shí)別不同目標(biāo)物的身份。
進(jìn)一步的，可以將得到的運(yùn)動(dòng)軌跡、目標(biāo)物身份等通過軌跡顯示裝置40進(jìn)行顯示，和/或，通過監(jiān)控報(bào)警裝置50發(fā)出報(bào)警信號(hào)(步驟S1-4)。
如圖3所示，是本發(fā)明的利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)應(yīng)用到環(huán)境安全監(jiān)控中的實(shí)施例。 在本實(shí)施例中，該利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)的振動(dòng)感測(cè)裝置10分別安裝在需要被監(jiān)控的空間的地板60下側(cè)，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)需要設(shè)置專用平面、或者需要設(shè)置若干紅外收發(fā)陣列所帶來的不便，具有良好的隱蔽性、實(shí)用性。
采用三個(gè)或以上的振動(dòng)感測(cè)裝置10均勻的分布在被監(jiān)控的空間內(nèi)，從而形成一個(gè)或多個(gè)三角監(jiān)測(cè)區(qū)域，覆蓋整個(gè)被監(jiān)控空間。并且，設(shè)定被監(jiān)控空間的中心位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，作為目標(biāo)物的移動(dòng)參照點(diǎn)。
每一振動(dòng)感測(cè)裝置10可以包括一個(gè)感測(cè)裝置外殼，在感測(cè)裝置外殼內(nèi)設(shè)置有感測(cè)單元11、實(shí)時(shí)處理單元12、存儲(chǔ)單元13以及發(fā)送單元14等。為了便于隱藏振動(dòng)感測(cè)裝置10，可以將整個(gè)感測(cè)裝置外殼設(shè)置在地板60之下；當(dāng)然，也可以根據(jù)需要安裝在地板60 之上或與地板60接觸的其他任意位置。
目標(biāo)物在地板60上產(chǎn)生的振動(dòng)，通過地板60向外傳遞，由感測(cè)單元11采集地板 60的振動(dòng)信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成振動(dòng)的電信號(hào)。該感測(cè)單元11可以采用一個(gè)或多個(gè)加速度傳感器和/或陀螺儀，可以直接與地板60接觸，也可以通過感測(cè)裝置外殼與地板60接觸，從而可以采集來自地板60的振動(dòng)信號(hào)。例如，該感測(cè)單元11選用差容式力平衡加速度傳感器，采用差動(dòng)電容結(jié)構(gòu)，利用反饋原理將被測(cè)的地板60振動(dòng)產(chǎn)生的加速度轉(zhuǎn)換為電容器的電容量變化，將加速度的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷褐?，并傳送至?shí)時(shí)處理單元12。
實(shí)時(shí)處理單元12可以采用單片機(jī)、MCU等，將振動(dòng)的電信號(hào)進(jìn)行處理，得到振動(dòng)參數(shù)。該振動(dòng)參數(shù)可以包括，但不限于，振動(dòng)幅度值、時(shí)間值、頻率值、以及相位值等。每一振動(dòng)感測(cè)裝置10的實(shí)時(shí)處理單元12將其得到的振動(dòng)參數(shù)與存儲(chǔ)單元13中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)ID編碼，一同通過發(fā)送單元14發(fā)出。
可以理解的，該存儲(chǔ)單元13可以采用各種存儲(chǔ)介質(zhì)；而發(fā)送單元14可以為有線發(fā)送單元14或無線發(fā)送單元14。
進(jìn)一步的，為了避免地板60周邊邊緣的振動(dòng)波放射情況，在地板60的周邊可以增加吸波材料70，以吸收因振動(dòng)引起的反射波或駐波，增加定位計(jì)算的精度和可靠度。
該系統(tǒng)的控制處理裝置30可以為獨(dú)立的控制處理裝置30，安裝到被監(jiān)控空間的適當(dāng)位置即可；也可以設(shè)置在其中一個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置10中，從而可以減少設(shè)備的數(shù)量。該控制處理裝置30可以通過有線或無線的方式與每一振動(dòng)感測(cè)裝置10通訊連接。當(dāng)采用無線通訊連接時(shí)，還可以增加無線收發(fā)器，以便于無線網(wǎng)絡(luò)的建立。
在本實(shí)施例中，該控制處理裝置30采用獨(dú)立的裝置，包括處理裝置外殼，在處理裝置外殼內(nèi)設(shè)置有接收單元31、控制處理單元32等。該接收單元31與每一振動(dòng)感測(cè)裝置 10的發(fā)送單元14通訊連接，接收所有振動(dòng)感測(cè)裝置10的振動(dòng)參數(shù)和ID編碼，傳送至控制處理單元32。
該控制處理單元32可以采用單片機(jī)、MCU等，包括坐標(biāo)計(jì)算模塊321、識(shí)別模塊322 等。該坐標(biāo)計(jì)算模塊321根據(jù)每一振動(dòng)感測(cè)裝置10時(shí)間值，計(jì)算得到時(shí)間差值，并結(jié)合振動(dòng)幅度值，利用距離越遠(yuǎn)，傳播時(shí)間越長、振動(dòng)幅度值衰減越大的特性，運(yùn)算得到目標(biāo)物體在三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)相對(duì)于原點(diǎn)坐標(biāo)的相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)而得到目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)軌跡。
該識(shí)別模塊322則用于判斷識(shí)別不同目標(biāo)物的身份。由于不同的目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)特性不一樣，所產(chǎn)生的振動(dòng)波型的振動(dòng)幅度值的大小、頻率值和相位值的均不同，從而識(shí)別模塊322可以根據(jù)所檢測(cè)到的振動(dòng)幅度值的大小、頻率值和相位值的不同，來判斷識(shí)別不同目標(biāo)物的身份。
在本實(shí)施例中，該系統(tǒng)還設(shè)有軌跡顯示裝置40以及監(jiān)控報(bào)警裝置50。該軌跡顯示裝置40與控制處理裝置30連接，并將目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)軌跡直接輸出，或轉(zhuǎn)化為文字和/或圖形進(jìn)行顯示。
該監(jiān)控報(bào)警裝置50可以為聲音報(bào)警設(shè)備、圖像報(bào)警設(shè)備或燈光報(bào)警設(shè)備等，與控制處理裝置30連接，根據(jù)目標(biāo)物的身份、運(yùn)動(dòng)軌跡等進(jìn)行發(fā)出警報(bào)。在本實(shí)施例中，該控制處理裝置30還可以包括處理裝置存儲(chǔ)單元13，可以預(yù)存有特定目標(biāo)物移動(dòng)所產(chǎn)生的振動(dòng)參數(shù)。振動(dòng)感測(cè)裝置10檢測(cè)到的振動(dòng)參數(shù)先與存儲(chǔ)的振動(dòng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，如果一致，則不發(fā)出警報(bào)；如果不一致，則通過該監(jiān)控報(bào)警裝置50發(fā)出警報(bào)。
在使用該系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，首先在需要監(jiān)控的空間內(nèi)設(shè)置至少三個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置 10。該振動(dòng)感測(cè)裝置10安裝在監(jiān)控區(qū)域的地板60下側(cè)，并圍成三角監(jiān)測(cè)區(qū)域。在目標(biāo)物在地板60上移動(dòng)時(shí)，地板60產(chǎn)生振動(dòng)，并傳遞至振動(dòng)感測(cè)裝置10。進(jìn)一步的，設(shè)定原點(diǎn)坐標(biāo)，例如將地板60的中央位置、或門口位置或其他位置設(shè)定為原點(diǎn)坐標(biāo)，作為檢測(cè)到的目標(biāo)物的相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)的參考點(diǎn)。
當(dāng)目標(biāo)物進(jìn)入需監(jiān)控的空間內(nèi)，踩在地板60上時(shí)，對(duì)地板60產(chǎn)生振動(dòng)，并經(jīng)由地板60進(jìn)行傳遞。每一振動(dòng)感測(cè)裝置10的感測(cè)單元11分別采集地板60的振動(dòng)信號(hào)，并將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)；由感測(cè)單元11采集振動(dòng)的電信號(hào)傳送至實(shí)時(shí)處理單元12，該實(shí)時(shí)處理單元12根據(jù)電信號(hào)進(jìn)行處理，得到振動(dòng)參數(shù)。該振動(dòng)參數(shù)包括振動(dòng)幅度值、時(shí)間值、頻率值、以及相位值等。得到的振動(dòng)參數(shù)連同該振動(dòng)感測(cè)裝置10本身的ID編碼，通過發(fā)送單元14向外發(fā)送。
然后由控制處理裝置30接收振動(dòng)參數(shù)，并運(yùn)算得到目標(biāo)物的相對(duì)位置。在本實(shí)施例中，該控制處理裝置30的接收單元31接收同一時(shí)間的、來自所有振動(dòng)感測(cè)裝置10發(fā)出的振動(dòng)參數(shù)和其對(duì)應(yīng)的ID編碼。
控制處理裝置30的控制處理單元32將所有振動(dòng)參數(shù)進(jìn)行處理根據(jù)同一時(shí)間的、 不同振動(dòng)感測(cè)裝置10得到的時(shí)間值，計(jì)算得到時(shí)間差值，并結(jié)合振動(dòng)幅度值，利用距離越遠(yuǎn)，傳播時(shí)間越長、振動(dòng)幅度值衰減越大的特性，運(yùn)算得到目標(biāo)物體在三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)相對(duì)于原點(diǎn)坐標(biāo)的相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)而得到目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)軌跡；進(jìn)一步的，由于不同物體所引起的振動(dòng)特性不同，利用同一時(shí)間、不同振動(dòng)感測(cè)裝置10所檢測(cè)到的振動(dòng)幅度值的大小、頻率值和相位值的不同，來判斷識(shí)別不同目標(biāo)物的身份。
進(jìn)一步的，可以將得到的運(yùn)動(dòng)軌跡、目標(biāo)物身份等通過軌跡顯示裝置40進(jìn)行顯示，和/或，通過監(jiān)控報(bào)警裝置50發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
在本實(shí)施例中，進(jìn)一步包括身份鑒別步驟在控制處理裝置30中預(yù)存有合法目標(biāo)物的振動(dòng)參數(shù)、運(yùn)動(dòng)軌跡等，當(dāng)控制處理裝置30監(jiān)測(cè)得到的振動(dòng)參數(shù)、運(yùn)動(dòng)軌跡等與預(yù)存的合法目標(biāo)物的振動(dòng)參數(shù)、運(yùn)動(dòng)軌跡等匹配時(shí)，判斷目標(biāo)物為合法目標(biāo)物，否則判斷為非法目標(biāo)物。
當(dāng)判定為非法目標(biāo)物時(shí)，控制處理裝置30控制監(jiān)控報(bào)警裝置50發(fā)出報(bào)警信號(hào)，如發(fā)出聲音報(bào)警、圖像報(bào)警、光線報(bào)警等。
如圖4所示，是本發(fā)明的利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)應(yīng)用到電子白板中的實(shí)施例。在本實(shí)施例中，該利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)的振動(dòng)感測(cè)裝置10分別直接安裝電子白板的板面上，通過感測(cè)板面的振動(dòng)來得到筆跡、區(qū)分不同的書寫筆類型等，從而可以避免使用特殊的板面、 特殊的電子書寫筆等，結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用。
采用三個(gè)或以上的振動(dòng)感測(cè)裝置10均勻的分布在板面上，從而形成一個(gè)或多個(gè)三角監(jiān)測(cè)區(qū)域，覆蓋整個(gè)電子白版的板面。并且，設(shè)定被板面的中心位置或其他位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，作為書寫筆的移動(dòng)參照點(diǎn)。
每一振動(dòng)感測(cè)裝置10可以包括一個(gè)感測(cè)裝置外殼，在感測(cè)裝置外殼內(nèi)設(shè)置有感測(cè)單元11、實(shí)時(shí)處理單元12、存儲(chǔ)單元13以及發(fā)送單元14等。為了便于隱藏振動(dòng)感測(cè)裝置 10，可以將整個(gè)感測(cè)裝置外殼設(shè)置在板面之下；當(dāng)然，也可以根據(jù)需要安裝在板面之上或與板面接觸的其他任意位置。
當(dāng)書寫筆在板面上書寫時(shí)，產(chǎn)生振動(dòng)，通過板面向外傳遞，由感測(cè)單元11采集板面的振動(dòng)信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成振動(dòng)的電信號(hào)。該感測(cè)單元11可以采用一個(gè)或多個(gè)加速度傳感器和/或陀螺儀，可以直接與板面接觸，也可以通過感測(cè)裝置外殼與板面接觸，從而可以采集來自板面的振動(dòng)信號(hào)。例如，該感測(cè)單元11選用差容式力平衡加速度傳感器，采用差動(dòng)電容結(jié)構(gòu)，利用反饋原理將被測(cè)的板面振動(dòng)產(chǎn)生的加速度轉(zhuǎn)換為電容器的電容量變化，將加速度的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷褐?，并傳送至?shí)時(shí)處理單元12。
實(shí)時(shí)處理單元12可以采用單片機(jī)、MCU等，將振動(dòng)的電信號(hào)進(jìn)行處理，得到振動(dòng)參數(shù)。該振動(dòng)參數(shù)可以包括，但不限于，振動(dòng)幅度值、時(shí)間值、頻率值、以及相位值等。每一振動(dòng)感測(cè)裝置10的實(shí)時(shí)處理單元12將其得到的振動(dòng)參數(shù)與存儲(chǔ)單元13中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)ID編碼，一同通過發(fā)送單元14發(fā)出。
可以理解的，該存儲(chǔ)單元13可以采用各種存儲(chǔ)介質(zhì)；而發(fā)送單元14可以為有線發(fā)送單元14或無線發(fā)送單元14。
進(jìn)一步的，為了避免板面周邊邊緣的振動(dòng)波放射情況，在板面的周邊可以增加吸波材料70，以吸收因振動(dòng)引起的反射波或駐波，增加定位計(jì)算的精度和可靠度。
該系統(tǒng)的控制處理裝置30可以為獨(dú)立的控制處理裝置30，安裝到被監(jiān)控空間的適當(dāng)位置即可；也可以設(shè)置在其中一個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置10中，從而可以減少設(shè)備的數(shù)量。該控制處理裝置30可以通過有線或無線的方式與每一振動(dòng)感測(cè)裝置10通訊連接。當(dāng)采用無線通訊連接時(shí)，還可以增加無線收發(fā)器，以便于無線網(wǎng)絡(luò)的建立。
在本實(shí)施例中，該控制處理裝置30采用獨(dú)立的裝置，包括處理裝置外殼，在處理裝置外殼內(nèi)設(shè)置有接收單元31、控制處理單元32等。該接收單元31與每一振動(dòng)感測(cè)裝置 10的發(fā)送單元14通訊連接，接收所有振動(dòng)感測(cè)裝置10的振動(dòng)參數(shù)和ID編碼，傳送至控制處理單元32。
該控制處理單元32可以采用單片機(jī)、MCU等，包括坐標(biāo)計(jì)算模塊321、識(shí)別模塊322等。該坐標(biāo)計(jì)算模塊321根據(jù)每一振動(dòng)感測(cè)裝置10時(shí)間值，計(jì)算得到時(shí)間差值，并結(jié)合振動(dòng)幅度值，利用距離越遠(yuǎn)，傳播時(shí)間越長、振動(dòng)幅度值衰減越大的特性，運(yùn)算得到書寫筆體在三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)相對(duì)于原點(diǎn)坐標(biāo)的相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)而得到書寫筆的運(yùn)動(dòng)軌跡。
該識(shí)別模塊322則用于判斷識(shí)別不同書寫筆的類型。由于不同的書寫筆的運(yùn)動(dòng)特性不一樣，所產(chǎn)生的振動(dòng)波型的振動(dòng)幅度值的大小、頻率值和相位值的均不同，從而識(shí)別模塊322可以根據(jù)所檢測(cè)到的振動(dòng)幅度值的大小、頻率值和相位值的不同，來判斷識(shí)別不同書寫筆的類型。在本實(shí)施例中，該識(shí)別模塊322存儲(chǔ)有與振動(dòng)參數(shù)對(duì)應(yīng)的筆跡特性。通過監(jiān)測(cè)得到的振動(dòng)參數(shù)來選擇對(duì)應(yīng)的筆跡特性，結(jié)合軌跡顯示裝置40，來顯示不同的筆跡。
例如，當(dāng)使用筆頭較大的書寫筆時(shí)，筆頭與面板80的接觸面積較大，得到一種振動(dòng)參數(shù)；與當(dāng)使用筆頭較小的書寫筆時(shí)，筆頭與面板80的基礎(chǔ)面積較小，得到另一種振動(dòng)參數(shù)，從而可以根據(jù)振動(dòng)參數(shù)來區(qū)分不同的書寫筆，再選擇與振動(dòng)參數(shù)對(duì)應(yīng)的筆跡特性，從而可以在軌跡顯示裝置40上使用不同的粗細(xì)來表達(dá)，比如說振動(dòng)幅度值較大的對(duì)應(yīng)較粗的筆跡，而振動(dòng)幅度值較小的對(duì)應(yīng)較細(xì)的筆跡。當(dāng)然，顏色的選擇也可以根據(jù)不同的振動(dòng)參數(shù)來區(qū)分，從而實(shí)現(xiàn)不同筆跡的顯示。
在使用該系統(tǒng)時(shí)，首先在電子白板的板面內(nèi)設(shè)置至少三個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置10。該振動(dòng)感測(cè)裝置10安裝在監(jiān)控區(qū)域的板面下側(cè)，并圍成三角監(jiān)測(cè)區(qū)域。在書寫筆在板面上移動(dòng)時(shí)，板面產(chǎn)生振動(dòng)，并傳遞至振動(dòng)感測(cè)裝置10。進(jìn)一步的，設(shè)定原點(diǎn)坐標(biāo)，例如將板面的中央位置、或邊緣位置或其他位置設(shè)定為原點(diǎn)坐標(biāo)，作為檢測(cè)到的書寫筆的相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)的參考點(diǎn)O
當(dāng)書寫筆在板面上書寫時(shí)，對(duì)板面產(chǎn)生振動(dòng)，并經(jīng)由板面進(jìn)行傳遞。每一振動(dòng)感測(cè)裝置10的感測(cè)單元11分別采集板面的振動(dòng)信號(hào)，并將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)；由感測(cè)單元 11采集振動(dòng)的電信號(hào)傳送至實(shí)時(shí)處理單元12，該實(shí)時(shí)處理單元12根據(jù)電信號(hào)進(jìn)行處理，得到振動(dòng)參數(shù)。該振動(dòng)參數(shù)包括振動(dòng)幅度值、時(shí)間值、頻率值、以及相位值等。得到的振動(dòng)參數(shù)連同該振動(dòng)感測(cè)裝置10本身的ID編碼，通過發(fā)送單元14向外發(fā)送。
然后由控制處理裝置30接收振動(dòng)參數(shù)，并運(yùn)算得到書寫筆的相對(duì)位置。在本實(shí)施例中，該控制處理裝置30的接收單元31接收同一時(shí)間的、來自所有振動(dòng)感測(cè)裝置10發(fā)出的振動(dòng)參數(shù)和其對(duì)應(yīng)的ID編碼。
控制處理裝置30的控制處理單元32將所有振動(dòng)參數(shù)進(jìn)行處理根據(jù)同一時(shí)間的、 不同振動(dòng)感測(cè)裝置10得到的時(shí)間值，計(jì)算得到時(shí)間差值，并結(jié)合振動(dòng)幅度值，利用距離越遠(yuǎn)，傳播時(shí)間越長、振動(dòng)幅度值衰減越大的特性，運(yùn)算得到書寫筆體在三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)相對(duì)于原點(diǎn)坐標(biāo)的相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)而得到書寫筆的運(yùn)動(dòng)軌跡；進(jìn)一步的，由于不同物體所引起的振動(dòng)特性不同，利用同一時(shí)間、不同振動(dòng)感測(cè)裝置10所檢測(cè)到的振動(dòng)幅度值的大小、頻率值和相位值的不同，來判斷識(shí)別不同書寫筆的類型。
進(jìn)一步的，可以將得到的運(yùn)動(dòng)軌跡、書寫筆類型等通過軌跡顯示裝置40進(jìn)行顯7J\ ο
在本實(shí)施例中，進(jìn)一步包括類型識(shí)別輸出步驟在控制處理裝置30中預(yù)存有不同種類書寫筆的振動(dòng)參數(shù)、以及與振動(dòng)參數(shù)對(duì)應(yīng)的書寫筆輸出類型等。將控制處理裝置30監(jiān)測(cè)得到的振動(dòng)參數(shù)與存儲(chǔ)的書寫筆的振動(dòng)參數(shù)匹配時(shí)，選擇對(duì)應(yīng)的書寫筆輸出類型，通過軌跡顯示裝置40進(jìn)行顯示。
以上實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)此實(shí)施，并不能限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡跟本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用振動(dòng)定位的方法，其特征在于，包括以下步驟51在同一空間內(nèi)設(shè)置至少三個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置，并且所述振動(dòng)感測(cè)裝置形成至少一個(gè)振動(dòng)可連續(xù)傳播的三角監(jiān)測(cè)區(qū)域；52每一所述振動(dòng)感測(cè)裝置檢測(cè)目標(biāo)物在所述三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的振動(dòng)參數(shù)；53利用步驟S2得到的所述振動(dòng)參數(shù)，運(yùn)算得到所述目標(biāo)物的相對(duì)位置坐標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用振動(dòng)定位的方法，其特征在于，在所述步驟Sl中，還包括根據(jù)所述振動(dòng)感測(cè)裝置的位置，設(shè)定原點(diǎn)坐標(biāo)；在所述步驟S3中，得到的所述相對(duì)位置坐標(biāo)為相對(duì)于所述原點(diǎn)坐標(biāo)的相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用振動(dòng)定位的方法，其特征在于，當(dāng)所述目標(biāo)物移動(dòng)時(shí)，根據(jù)所述目標(biāo)物移動(dòng)過程中產(chǎn)生的振動(dòng)，根據(jù)步驟S2、S3得到所有所述相對(duì)位置坐標(biāo)，得出所述目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)軌跡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用振動(dòng)定位的方法，其特征在于，在所述步驟S2中，每一所述振動(dòng)感測(cè)裝置檢測(cè)到的所述振動(dòng)參數(shù)包括振動(dòng)幅度值、以及時(shí)間值；在所述步驟S3中，根據(jù)所述振動(dòng)幅度值和時(shí)間值，利用距離越遠(yuǎn)，傳播時(shí)間越長、振動(dòng)幅度值衰減越大的特性，運(yùn)算得到所述目標(biāo)物體在三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)相對(duì)于所述原點(diǎn)坐標(biāo)的相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用振動(dòng)定位的方法，其特征在于，在所述步驟S2中，每一所述振動(dòng)感測(cè)裝置檢測(cè)到的所述振動(dòng)參數(shù)還包括振動(dòng)的頻率值、以及相位值；該方法還包括步驟S4 利用所檢測(cè)到的所述振動(dòng)幅度值的大小、頻率值和相位值的不同，來判斷識(shí)別不同目標(biāo)物的身份。
6.一種利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)，其特征在于，包括至少三個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置，在同一空間內(nèi)設(shè)置并形成至少一個(gè)振動(dòng)可連續(xù)傳播的三角監(jiān)測(cè)區(qū)域，用于檢測(cè)所述三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物的振動(dòng)參數(shù)；以及控制處理裝置，用于接收所述振動(dòng)參數(shù)，并根據(jù)所述振動(dòng)參數(shù)運(yùn)算得到所述目標(biāo)物的相對(duì)位置坐標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)，其特征在于，每一所述振動(dòng)感測(cè)裝置包括感測(cè)單元，用于采集振動(dòng)信號(hào)，形成振動(dòng)的電信號(hào)；實(shí)時(shí)處理單元，與所述感測(cè)單元連接，接收所述電信號(hào)，處理得到振動(dòng)參數(shù)；存儲(chǔ)單元，與所述實(shí)時(shí)處理單元連接，存儲(chǔ)所述振動(dòng)參數(shù)，并存儲(chǔ)有該振動(dòng)感測(cè)裝置本身的ID編碼；以及發(fā)送單元，與所述實(shí)時(shí)處理單元連接，將所述振動(dòng)參數(shù)連同所述ID編碼發(fā)送至所述控制處理裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)，其特征在于，所述感測(cè)單元包括一個(gè)或多個(gè)加速度傳感器和/或陀螺儀；所述發(fā)送單元為有線發(fā)送單元或無線發(fā)送單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制處理裝置設(shè)置在其中一個(gè)所述振動(dòng)感測(cè)裝置中、或者為獨(dú)立的控制處理裝置，包括接收單元，與每一所述發(fā)送單元通訊連接，接收所述振動(dòng)參數(shù)和ID編碼；控制處理單元，根據(jù)同一時(shí)間不同所述ID編碼的所述振動(dòng)參數(shù)進(jìn)行處理，得到目標(biāo)物的相對(duì)位置坐標(biāo)，進(jìn)而得到運(yùn)動(dòng)軌跡。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)，其特征在于，所述振動(dòng)參數(shù)包括振動(dòng)幅度值、時(shí)間值、頻率值、以及相位值；控制處理單元包括坐標(biāo)計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述振動(dòng)幅度值和時(shí)間值，利用距離越遠(yuǎn)， 傳播時(shí)間越長、振動(dòng)幅度值衰減越大的特性，運(yùn)算得到所述目標(biāo)物體在三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)相對(duì)于原點(diǎn)坐標(biāo)的相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)；以及識(shí)別模塊，用于利用所檢測(cè)到的所述振動(dòng)幅度值的大小、頻率值和相位值的不同，來判斷識(shí)別不同目標(biāo)物的身份。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括與所述控制處理裝置連接顯示所述運(yùn)動(dòng)軌跡的軌跡顯示裝置和/或根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)出報(bào)警信號(hào)的監(jiān)控報(bào)警裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求6-11任一項(xiàng)所述的利用振動(dòng)定位的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述三角監(jiān)測(cè)區(qū)域的周邊位置處的吸波材料。
13.一種用于利用振動(dòng)定位系統(tǒng)的振動(dòng)感測(cè)裝置，其特征在于，包括感測(cè)單元，用于采集振動(dòng)信號(hào)，形成振動(dòng)的電信號(hào)；實(shí)時(shí)處理單元，與所述感測(cè)單元連接，接收所述電信號(hào)，處理得到振動(dòng)參數(shù)；存儲(chǔ)單元，與所述實(shí)時(shí)處理單元連接，存儲(chǔ)所述振動(dòng)參數(shù)，并存儲(chǔ)有該振動(dòng)感測(cè)裝置本身的ID編碼；以及發(fā)送單元，與所述實(shí)時(shí)處理單元連接，將所述振動(dòng)參數(shù)連同所述ID編碼發(fā)送至所述控制處理裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用振動(dòng)定位的方法、系統(tǒng)及裝置。該方法首先在同一空間內(nèi)設(shè)置至少三個(gè)振動(dòng)感測(cè)裝置，并且所述振動(dòng)感測(cè)裝置形成至少一個(gè)振動(dòng)可連續(xù)傳播的三角監(jiān)測(cè)區(qū)域；然后，利用每一所述振動(dòng)感測(cè)裝置檢測(cè)目標(biāo)物在所述三角監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的振動(dòng)參數(shù)；利用得到的所述振動(dòng)參數(shù)，運(yùn)算得到所述目標(biāo)物的相對(duì)位置坐標(biāo)，進(jìn)而得到目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)軌跡，這樣避免了現(xiàn)有技術(shù)需要制作專門平面、隱蔽性差的缺陷，具有安裝方便、隱蔽性好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F3/041GK102508569SQ20111029786
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
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