测试数据在红外目标作用距离分析中的应用

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红外线测距原理

红外线测距原理红外线测距技术是一种利用红外线作为测距信号的测距技术。

红外线是一种波长较长于可见光的电磁波，其波长范围在0.75μm至1000μm之间。

红外线测距技术通常应用于工业自动化、安防监控、无人驾驶等领域，其原理简单、成本低廉、测距精度高，因此备受青睐。

本文将介绍红外线测距的原理及其应用。

红外线测距的原理是利用红外线的特性进行距离测量。

当红外线照射到目标物体上时，部分红外线会被目标物体吸收，而另一部分会被目标物体反射回来。

通过测量反射回来的红外线的强度，可以计算出目标物体与红外线传感器之间的距离。

红外线传感器通常采用红外发射管和接收管组成，发射管发射红外线，接收管接收反射回来的红外线，通过测量接收到的红外线强度来计算距离。

红外线测距技术的优势在于其测距精度高、测量速度快、不受光照影响等特点。

在工业自动化领域，红外线测距技术常常用于物体定位、距离测量、目标检测等方面。

在安防监控领域，红外线测距技术可以用于红外对射、红外防区等安防设备中。

在无人驾驶领域，红外线测距技术可以用于智能车辆的环境感知、障碍物检测等方面。

红外线测距技术的应用还在不断拓展，随着技术的发展，红外线测距传感器的性能不断提高，测距精度和测量速度得到了进一步提升，同时成本也在不断降低。

未来，红外线测距技术有望在更多领域得到广泛应用，为各行各业带来更多便利。

总的来说，红外线测距技术是一种成熟、稳定、高效的测距技术，其原理简单，应用广泛。

随着技术的不断进步，红外线测距技术有望在更多领域得到应用，为社会发展带来更多的便利和创新。

希望本文的介绍能够让读者对红外线测距技术有一个更加清晰的认识，为相关领域的应用提供一定的参考和帮助。

红外探测系统作用距离试验与评估方法

受鉴定试验时间、场环境等因素的限制，建并按外构
照典ห้องสมุดไป่ตู้型环境要求进行红外探测跟踪设备性能的评估
比较困难，外场鉴定试验组织复杂，资、料消且物材
用过程中不可缺少的重要环节，是装备性能和质量
Ｖｏ．３，．１７Ｎｏ７
火力与指挥控制
ＦｉｅＣｏｔｏｒｎｒＩ＆ＣｏｍａｄＣｏｔｏｍｎｎｒ１
Ｊ１２１ｕ，０２
第３７卷第７期２１０２年７月
文章编号：０２Ｏ４（Ｏ２Ｏ — １２０１０一６Ｏ２１）７０９ — ４
Ｋｅｒｓｉｆａｅｅｅｔｒ，ｃｉｎｒｎｅｖｎｄｓｇＰＲｙｗｏｄ：ｒｒｄｄｔｃｏａｔａｇ，ｅｅｅｉｎ，ＬＳｎｏ
引言
武器系统鉴定试验是系统从设计到装备部队使
温度、湿度、见度条件下能达到的指标参数。由于能
红外探测系统作用距离试验与评估方法
王
（．解放军９９１队９分队，宁１２４部３辽
琦张继旭曹艳霞，，
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利用红外发射接收传感器进行距离检测

利用红外发射接收传感器进行距离检测一、实验要求对红外得发射接收作进一步得探讨。

红外可以用来测距离,理解红外测距得基本原理,能够掌握简单得比例控制方法，以及编程。

掌握定时／计数器得使用。

对循迹效果作分析。

二、实验概要本实验将探讨红外测距得内容.利用红外检测器得内置电子滤波功能,调节发射红外得载波频率，而检测器对不同频率得信号有不同得“敏感度”，这样,就能大概得知道距离.１。

测试红外得扫描频率.记录红外发射接收得距离.2。

尾随小车。

让一个小车跟着另一个小车前行。

要将前后距离控制在一定得范围内,若前后距离较大，后面跟随得小车应该加速，跟上去;若距离小于预定值，则减速。

３.跟踪黑色条纹带.红外测距得另一种形式得应用。

也能让小车实现循迹功能。

三、实验内容红外技术发展到现在，已经为大家所熟知，这种技术已经在现代科技、国防与工农业等领域获得了广泛得应用。

红外传感系统就是用红外线为介质得测量系统,按照功能能够分成五类:（1)辐射计，用于辐射与光谱测量;(2)搜索与跟踪系统,用于搜索与跟踪红外目标，确定其空间位置并对它得运动进行跟踪;(3）热成像系统,可产生整个目标红外辐射得分布图像；（4）红外测距与通信系统;（5）混合系统，就是指以上各类系统中得两个或者多个得组合。

红外传感器根据探测机理可分成为：光子探测器（基于光电效应）与热探测器(基于热效应)。

本次试验将尝试用红外来测距.1。

测试扫描频率下图９—1显示得就是一个特殊品牌得红外线探测器数据表(Ｐａｎasｏnic PNA4６02M)得部分摘录.这个摘录显示了红外线探测器在接收到频率不同于38、5 ｋHz时红外线信号时其敏感程度随频率变化得曲线图.例如,当您发送频率为４0 kＨz得信号给探测器时，它得灵敏度就是频率为３8、5 kHz 得50％。

如果红外LED发送频率为42 kＨz，探测器得灵敏度就是频率为３8、５kＨz得20％左右.尤其就是对于让探测器得灵敏度很底得频率,为了让探测器探测到红外线得反射,物体必须离探测器更近让反射得红外光更强。

红外测距方案

红外测距方案一、引言红外测距是一种常用的非接触式测距技术，它通过测量物体反射或发射的红外辐射来确定物体与测距设备之间的距离。

红外测距方案广泛应用于工业自动化、智能交通、安防监控等领域，本文将介绍一种基于红外测距的距离测量方案。

二、设备要求为了实现准确的红外测距，需要以下设备：1. 红外发射器：产生特定波长的红外辐射并发射到目标物体上。

2. 红外接收器：接收目标物体反射的红外辐射并将其转化为电信号。

3. 控制电路：控制红外发射器和接收器的工作状态，实现发射和接收红外辐射的时序控制。

4. 处理器：接收并处理红外接收器输出的信号，计算出距离值。

三、工作原理红外测距方案的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 发射红外辐射：控制红外发射器发射特定波长的红外辐射，照射到目标物体上。

2. 接收红外辐射：红外接收器接收目标物体反射的红外辐射，并将其转化为电信号。

3. 信号处理：将红外接收器输出的电信号放大并进行滤波处理，以提高信号质量。

4. 时序控制：利用控制电路对红外发射器和接收器进行时序控制，确保发射和接收的同步性。

5. 距离计算：处理器接收红外接收器输出的信号，通过特定的算法计算出目标物体与测距设备之间的距离。

6. 结果显示：将测得的距离值通过显示设备显示出来，提供给用户查看。

四、应用场景红外测距方案可以广泛应用于各个领域，以下是一些常见的应用场景：1. 工业自动化：红外测距可用于机器人导航、物料搬运等场景，实现对物体位置和距离的准确测量。

2. 智能交通：红外测距方案可以用于车辆跟随、停车辅助等功能，提高交通的安全性和效率。

3. 安防监控：通过红外测距，可以实现对入侵者的跟踪和警报，提高安防系统的可靠性。

4. 环境检测：利用红外测距可以监测建筑物周边环境的变化，及时发现问题并进行处理。

5. 医疗设备：红外测距可以用于测量人体各个部位的距离和位置，实现精准的医疗治疗。

五、总结红外测距方案是一种准确、可靠的距离测量技术，它在多个领域有着广泛的应用。

复杂背景红外成像系统作用距离估算方法

复杂背景红外成像系统作用距离估算方法红外成像技术是一门现代化技术，可用于物体的热成像、夜间观察、劣质环境观察、防护等多个领域。

其中复杂背景红外成像系统是一个较为常见的红外成像系统类型，它的作用距离估算方法在红外成像技术中也是一个重要的方面。

一、什么是复杂背景红外成像系统复杂背景红外成像系统是在复杂背景下获得目标图像的一种红外成像方法。

目标在复杂场景下很难被红外成像系统直接提取，因此需要根据背景和目标的特性进行优化。

复杂背景红外成像系统的设计是针对一定背景复杂度下的成像范畴。

二、复杂背景红外成像系统的作用距离作用距离是指背景干扰同目标特征所形成的信噪比的差别。

在复杂背景红外成像系统中，作用距离是指检测器在不同背景干扰下能够检测到目标的距离。

目标离检测器越远，信噪比越小，作用距离就越小。

三、复杂背景红外成像系统作用距离估算方法1.理论计算法。

复杂背景红外成像系统作用距离可以通过理论计算得到。

该方法先将目标和背景亮度计算出来，然后用计算出的背景和目标亮度得到信噪比。

在信噪比达到一定值时，就算出了系统的工作距离。

2.实验测试法。

为了在实际应用中估算系统的作用距离，需要进行实验测试。

该方法需要选择不同距离下的红外成像图像，然后根据图像质量和信噪比变化情况得出系统的作用距离。

这种方法能够考虑到实际应用的复杂性和变化性。

四、复杂背景红外成像系统作用距离的影响因素1.目标型号。

不同大小、形状的目标对复杂背景红外成像系统的作用距离影响不同。

2.背景复杂度。

背景复杂度大小会影响目标在背景中的区分度，这会影响系统的作用距离。

3.气象学因素。

例如天气、湿度、气温等因素都会影响光线传播的效果，进而影响红外成像系统的作用距离。

总之，复杂背景红外成像系统作用距离估算方法是复杂背景红外成像系统研究中一个非常重要的方面。

此外，背景复杂度、目标型号和气象学因素等因素也会对系统的作用距离产生不同程度的影响。

明确复杂背景红外成像系统作用距离的估算方法及影响因素，对红外成像技术的研究和应用具有重要的意义和价值。

红外测距原理及应用

红外测距原理及应用红外测距是利用红外线传感技术来测量距离的一种方法。

红外线是电磁波的一种，具有不可见、具有较强穿透力、在大气中传播损耗较小等特点。

红外测距的原理主要基于红外线的反射定律和光电转换原理。

红外传感器向目标对象发射红外线，当红外线照射到目标对象上时，有一部分红外线会被目标对象表面反射回来，传感器通过接受到的反射红外线信号来计算目标对象与传感器之间的距离。

红外测距的原理可以分为三个基本步骤：红外线发射、反射和接收。

首先是红外线发射。

传感器中的发射器会产生红外线，一般发射频率为30kHz 至60kHz。

红外线具有较高的频率，因此可以穿透空气并照射到目标对象上。

接下来是反射。

当红外线照射到目标对象上时，有一部分红外线会被目标对象表面反射回来。

反射的程度取决于目标对象表面的材料、颜色和形状等因素。

最后是接收。

反射的红外线信号会被传感器中的接收器接收到。

接收器将接收到的信号转换为电信号。

通过对这个电信号的处理和分析，可以计算出目标对象与传感器之间的距离。

红外测距技术具有广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景：1. 自动驾驶车辆：红外测距可以用于自动驾驶车辆中的障碍物检测和避障任务。

通过红外传感器，车辆可以感知到周围障碍物的距离和位置，从而及时做出应对措施。

2. 安防监控：红外测距在安防监控领域有着广泛的应用。

通过红外传感器，可以实现对人体或车辆的距离测量和移动侦测，从而提供更加准确的安防监控。

3. 智能家居：红外测距可以应用于智能家居系统中的人体检测和手势控制。

通过红外传感器，可以感知到人体的位置和动作，从而实现灯光、电器等设备的自动控制。

4. 工业自动化：红外测距广泛应用于工业自动化控制系统中，如机器人操作、物料输送等领域。

通过红外传感器，可以实现对工件、设备等物体的距离测量和位置检测。

5. 医疗保健：红外测距技术在医疗保健领域也有着重要的应用。

例如，通过红外传感器测量体温、心率等生理指标，可以实现非接触式的健康监测。

红外系统对点源目标作用距离的优化计算

文章编号：６２—９４（０２０１７２２２１）３—０５ — ３０９０
ＯｐｉａｌｕａｉｎｏＲｙｔｍｔｍｌＣａｃｌｔｏｆＩＳｓｅＯｐｅａｉｇＤｉｔｎｃｏｉｔＴａｇｔｒｔｎｓａｅｆｒＰｏｎｒｅ
ＷＡＮＧｅ —ｈｕＷｉａ，ＷＡＮＧＣｈｏｇｎ
（ｒｆｃｒｃｄｍｙｆＬＨｆｉ３０１ＣｉａＡｍｙｉｅａｅＰＡ，ｅｅ２０３，ｈｎ）ＯｆＡｏ
Ａｂｓｒｃ：ｅａｉｇｄｓａｃ，ｉｈｉｏｔｆｅｃｄｂｗａｔｒｕｈａｔｓｈｒ，ａｋｒｕｄａｄＳｎｉｏｅｔａｔＯｐｒｔｉｔｎｅｗｈｃｓｎｍｓｌｉｌｎｅｙａｆｆｃｏｓｓｃｓａｍｏｐｅｅｂｃｇｏｎｎＯｏ，ｓｎｙｎｕｅｏｅｍａｎｃｐｂｌｉｓｏｓｓｅ．ｎｉｅｉｇｔｅｓｏｔｇｆｔｄｔｏａａｃｌｔｇｆｒｌ，ｎａｅｎｓｎｈｔａｎｌｓｓｆｔｉａａｉｔｆＲｙｔｍＣｏｓｄｒｈｒａｅｏａｉｎｌｃｌｕａｉｏｍｕａａｄｂｓｄｏｙｔｅｉｌａａｙｉ，ｈｉｅＩｎｈｒｉｎｃ
ｈｐｔｍｌｃｌｕｌｔｏｎｍｔｔｅｏｉａａｃａｉｅｈｏｄｗａｒｓｎｔｄ．ｓｐｅｅｅＥｘａｔｃａｃａｉｆａｍｏｓｅｉｔｅａｉｓｃｒｃｌｕｌｔｏｎｏｔｐｈｒｃａｔｎｕｔｏｎｗａａｄｅｄｏｔｆｒｔｅｆｒｔｔｍｅａｈｕｏｈｉｓｉｎｄｔｅ

红外系统距离方程与作用距离分析

果等因素的影响，出了点源和面源目标红外系统作用距离方程．为了测试所导出距离方程和估计方法的正确导
性．用典型目外场实验数据分男对其进行了测试．测试结果表明：于点源目标和面源目，使标 Ⅱ 时标所提出的方法
估算误差明显减小；方法得到的估算结果都较好地吻合了外场实验数据，实了所导出作用距离方程和估算方该证
差别的影响，因此这种计算方法更加切合实际，
适用于不同温度背景条件下的作用距离估算．
中的能量分布可认为是均匀的，因此像元上含目标信息时所接收的辐射功率为
尸ｔ［Ｌ／十（一１ＬｂＮ，＝ｔｔ Ⅳｌ Ⅳｔ）Ａｔ＋Ｉ（ｄ／ＡＤ－Ａｔ２Ａｏ。ｏ＋尸Ｐｆ）］ｒｒ／ＬｂＤ
下，可得到微分辐射量．即
而由信噪比和噪声等效温差的定义可知
由式（）知，红外系统作用距离方程与２可该比探测率Ｄ．光学系统透过率２不易确定和个
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红外搜索系统的作用距离及其等效检验

〈系统与设计〉红外搜索系统的作用距离及其等效检验*吴晗平，易新建，杨坤涛（华中科技大学光电子工程系，湖北武汉 430074）摘要：推导了红外搜索系统的作用距离方程，并修正传统的红外搜索系统作用距离方程。

在检测条件偏离系统设计所规定的大气条件和目标特性情况下，推导出不同目标、不同大气条件下作用距离等效折算公式，用模拟目标代替规定目标进行检验。

所述方法可应用于系统设计和检验，以及评价红外搜索系统的综合性能。

关键词：红外点目标；红外搜索系统；作用距离；等效检验；检测方法中图分类号：TN216 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2004)04-0001-05引言在红外搜索系统的设计中，作用距离是衡量系统性能的一个综合性指标。

它与总体光学系统透过率、探测器性能参数、调制系统效率、信息检测系统信噪比等有着直接的关系，并且受大气传输、目标特性情况的影响。

因此，作为一个完善的红外搜索系统，作用距离方程应能正确地反映出以上诸因素的作用，而Hudson 推导的传统外搜索系统作用距离方程存在不完善[1]。

此外，由于系统设计规定的大气情况和目标特性与系统实际使用时的条件往往不一致，为了考核规定条件下系统的作用距离，需要研究提出系统作用距离的等效检验方法，而目前为止尚未见到有类似方法的报道。

1 作用距离方程推导与修正红外搜索系统所探测的目标一般成像为点，也就是说目标对系统的张角小于系统的瞬时视场，系统对整个目标所取的像元素还不到一个，在这种情况下反映在图像上是一个亮点，因此不能识别目标.但是根据这个亮点，能够通过信号处理探测到目标的存在。

点源目标红外成像探测的目的，就是在尽量远的距离上及早发现目标，并给出目标所在的方位。

设目标的有效面积为A ，目标距系统的距离为R ，目标对系统的张角为α'β'，系统瞬时视场为ω (ω=αβ)，且αβ＞α'β'。

当系统扫过目标的某一瞬时，由于目标像点并未充满探测器的有效灵敏面，因此在探测器灵敏面上尚有部分面积被背景所辐照。

红外成像系统对空间目标的作用距离研究

类、识别与确认）的最大距离，也称作视距。作用距离是衡量红外成像系统的重要综合性能指标，在进行初始参数设计时首先要满足的就是作用距离。红外成像系统的作用距离是目标和背景特性、大气传输特性、系统特性等多种因素的函数，因而没有统一、准确的数学计算
ｒ—— 光学系统透过率；０Ｓ —— 系统的信噪比。ＮＲ显然，时红外成像系统的作用距离Ｒ与目标辐射强度、测器的探测率成正比，这探与其入瞳直径成正比（与入瞳面积的平方根成正比）式中（ｆｍ。Ｅ。Ｒ与探测器的噪声；Ａａ）ＣＮＰ故
方法。
由于空间的真空环境避免了大气对红外辐射的衰减和散射效应，应用红外成像系统对空间目（标这里指卫星、飞船等各种航天器）进行探测和识别比在地面上更有优越性。本文通过分析空间环境的具体特点，介绍了红外成像系统对空间点源目标和扩展源目标作用距离的
估算方法，并讨论了作用距离与其他参数的相互制约关系。
Ａｄ — 探测器单元面积（ｍ２， — ｃ）Ａｄ＝ｃ。厂为光学系统的等效焦距；
ＮＡ—— 光学系统的数值孔径，ＮＡ＝Ｄｏ２／，；
△ 卜
噪声等效带宽（ｚ；Ｈ）
Ｄ —— 探测器探测率（ｍ・・ｃＨｚｗ）；
Ｄ —— 光学系统入瞳直径（ｍ）ｃ；Ａ —— 光学系统入瞳面积（ｍ）ｃ２；ｒ—— 大气透过率；
２红外成像系统对空间点源目标的作用距离估算

空间低温点目标红外探测系统的作用距离的计算与等效测试

Ａｂｓｒｔａｃｔ：Ｏｐｅｒｉｓａｎｃｓａｎｉｐｏｒａｐｅｆｃｉｎｆｉｒｒｄｓｔｍｓｆｒｄｅｅｔｎｇｌｗｅ — ａｔｎｇｄｉｔｅｉｍｔｎｔｓｃｉａｔｏｏｎｆａｅｙｓｅｏｔｃｉｏｔｍｉ
ｐｒｔｒａｇｔｎｓｃ．Ｂｙｔｋｎｈｏｓｆａｎｒｒｄｆｃｌｐａｅｄｔｃｏｓｔｅｍａｎｆｃｏ，ａｅａｕｅｔｒｅｓｉｐａｅａｉｇｔｅｎｉｅｏｎｉｆａｅｏａｌｎｅｅｔｒａｈｉａｔｒｌｏ。０月
文章编号：１７—７５２１）ｉ０８４６２８（０ｏ一０— ８ｏ００
空间低温点目标红外探测系统的作用距离的计算与等效测试
柴金广刘云猛
（国科学院上海技术物理研究所，上海２０８）中００３
ｌｎｔｏｎｉｎｉｎｅｕｖｌｎｔｏｃｏｄｎｏｔｅｓｇｌｏｎｉｅｃｉｅｉｎｉａｏｏａｙｅｔｍｅｈｄａｄａｄｍｅｓｏｑｉａｅｔｍｅｈｄａｃｒｉｇｔｈｉｎａ— －ｏｓｒｔｒｏｎｌｂｒｔｒ．ｔ
证了红外探测系统的作用距离，测试结果符合理论估算。试验表明，该方法可在实验室内用于评估低温点目标红外探测系统的作用距离。
关键词：低温点目标；红外探测系统；作用距离；等效测试

红外目标跟踪原理的应用

红外目标跟踪原理的应用1. 红外目标跟踪原理介绍红外目标跟踪是一种通过红外传感器检测和跟踪目标的技术。

红外传感器可以感知远红外和近红外辐射，利用物体辐射的热能来区分目标和背景。

本文将介绍红外目标跟踪的工作原理以及其在各个领域的应用。

2. 红外目标跟踪的工作原理红外目标跟踪的工作原理主要包括目标检测和目标跟踪两个步骤。

2.1. 目标检测目标检测是指在红外图像中识别出目标的位置和边界框。

目标检测通常使用基于特征的方法，如颜色特征、纹理特征和形状特征等。

这些特征可以帮助算法在背景中准确地提取出目标。

常用的目标检测算法有模板匹配、边缘检测和机器学习算法等。

2.2. 目标跟踪目标跟踪是指在目标被检测到后，实时跟踪目标在连续帧中的位置和运动状态。

目标跟踪常使用基于特征的方法，如颜色特征、纹理特征和运动特征等。

这些特征可以帮助算法在连续帧中追踪目标。

常用的目标跟踪算法有卡尔曼滤波、粒子滤波和相关滤波等。

3. 红外目标跟踪的应用领域红外目标跟踪技术在各个领域都有广泛的应用。

3.1. 军事领域在军事领域，红外目标跟踪技术可以用于目标的实时监测和追踪。

例如，无人机可以通过红外传感器检测和跟踪敌方目标，提供实时情报和战术支持。

此外，红外目标跟踪技术还可以应用于导弹制导系统，提高精确度和打击效果。

3.2. 安防领域在安防领域，红外目标跟踪技术可以用于监控、入侵检测和人脸识别等方面。

例如，红外摄像机可以通过红外目标跟踪技术实时监测和跟踪场景中的人员和车辆，提供安全警报和监控数据。

3.3. 智能交通领域在智能交通领域，红外目标跟踪技术可以用于车辆检测、道路监控和交通信号控制等方面。

例如，红外传感器可以通过红外目标跟踪技术实时检测和追踪道路上的车辆，提供交通流量分析和信号控制优化。

3.4. 医疗领域在医疗领域，红外目标跟踪技术可以用于疾病诊断和手术导航等方面。

例如，红外相机可以通过红外目标跟踪技术实时跟踪手术器械在患者体内的位置，提高手术的精确性和安全性。

目标红外辐射特性测量与数据分析

２０ｌ４．＂
Hale Waihona Puke 目标红外辐射特性测量与数据分析
何瑛，＿．林晓焕
（１．西安工程大学电子信息学院，陕西西安，７１００４８；西安航空职业技术学院，陕西西安，７１００８９）
摘要：由于仿真技术的限制，实际测量是获取各类目标红外辐射特性的最重要手段，本文以空中目标为对象，论述了红外辐射特性的测量原理与定标方法，搭建了测量系统，并说明了各测量设备的功能，详细阐述了地面、地空和空空测量的具体方法，说
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ廿ｃｏｆｔａｒｇｅｔ
ＨｅＹｉｎｇ一，ＬｉｎＸｉａｏｈｕａｎ
（１．Ｘｉ ’ａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｘｉ ’ａｎ，７１００４８，Ｃｈｉｎａ
２．Ｘｉ ’ａｎＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ ’ａｎ，７１００８９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉＳ１ｉｍｉｔｅｄ，ｔｈｅａｃｔｕａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉＳｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅａｎｓｔｏ

利用卫星定位数据计算红外探测系统的作用距离

ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｃａｎｂｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ；ｉｎｆｒａｒｅｄｉｍａｇｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；ｏｐｅｒａｔｉｏｎｒａｎｇｅ；ｓａｔｅｌｌｉｔｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ
ＣａｌｃｕｌａｔｉｎｇＯｐｅｒａｔｉｏｎＲａｎｇｅｏｆＩｎｆｒａｒｅｄＤｅｔｅｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｗｉｔｈＳａｔｅｌｌｉｔｅＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＤａｔａ
Ｉｔｃａｎｂｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｌｏｎｇｉｔｕｄｅａｎｄｌａｔｉｔｕｄｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ
ａｎｄｔｈｅｔａｒｇｅｔ．Ｉｆｅｉｔｈｅｒｏｆｔｈｅｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｔｒｇａｅｔｉｓｍｏｖｉｎｇ（ｅ．ｇ．ｇｒｏｕｎｄ — ｔｏ — ａｉｒ
ＷＡＮＧＹｉ — ｆｅｎｇ．ＷＡＮＧＤａｎ — ｌｉｎ

红外目标跟踪与距离感知技术研究

红外目标跟踪与距离感知技术研究红外目标跟踪与距离感知技术研究近年来，随着红外技术的快速发展，红外目标跟踪与距离感知技术在军事、安防、无人驾驶等领域得到了广泛应用。

红外目标跟踪技术主要用于对红外目标的精确定位和跟踪，为后续的目标识别和打击提供必要数据；而红外距离感知技术则用于测量目标距离，为实现目标跟踪和打击提供距离信息支持。

本文将从红外目标跟踪和红外距离感知两个方面进行深入探讨，并对其研究现状和发展前景进行分析。

红外目标跟踪技术的研究主要集中在四个方面：预处理、特征提取、目标跟踪方法和跟踪性能评估。

预处理是对红外图像进行去噪和增强等处理，使得目标更加清晰可见；特征提取则是从预处理后的图像中提取目标的特征，如形状、纹理和运动等信息，以区分目标和背景；目标跟踪方法涵盖了许多技术手段，如相关滤波器、粒子滤波器和轨迹预测等，用于实现目标的连续跟踪；跟踪性能评估是对目标跟踪算法进行定量分析和评价，如准确度、稳定性和实时性等指标。

在红外目标跟踪技术中，关键问题之一是如何确定目标的模型和特征。

由于红外图像中目标与背景之间差异较小，因此需要利用目标的热特性和运动信息等特征进行跟踪。

目标的热特性可以通过改变对目标的热敏感度、热纹理、热运动和红外辐射特性等进行测量；而目标的运动信息则包括其速度、方向和加速度等，可以通过红外图像序列的处理和分析得到。

通过结合热特性和运动信息，可以建立目标的模型和特征，为目标跟踪提供有效的信息。

此外，红外目标跟踪技术还面临许多困难和挑战。

一方面，红外图像中目标往往与背景相似，容易造成目标漏检和误检。

另一方面，目标的外观和运动往往会发生变化，如尺度变换、姿态变化和运动模式突变等，这些变化对目标跟踪算法提出了更高的要求。

此外，复杂的环境条件如天气、光照和遮挡等也会对红外目标跟踪造成影响。

因此，提高红外目标跟踪的准确度和鲁棒性仍然是一个重要的研究方向。

而红外距离感知技术则主要用于测量目标与观测者之间的距离，以实现精确定位、安全导航和目标打击等功能。

红外测绘技术的介绍与使用方法

红外测绘技术的介绍与使用方法红外测绘技术是一种利用红外辐射进行地理信息采集和测量的技术。

红外辐射是指电磁波中波长较长的一部分，与可见光相比，红外辐射具有强大的穿透能力和较强的反射能力，可以在夜晚或恶劣环境下获取准确的地理信息。

本文将对红外测绘技术进行详细介绍，并提供使用方法。

一、红外测绘技术的原理红外测绘技术基于红外辐射的探测和分析。

红外辐射是由地球和其他物体释放的热能，在红外波段内呈现出不同的特征和能量分布。

通过测量和分析红外辐射，可以获得地理信息，包括温度、形状、表面特征等。

红外测绘技术主要利用红外相机和红外扫描仪进行数据采集和处理。

二、红外测绘技术的应用领域红外测绘技术在各个领域有着广泛的应用。

首先，它在军事领域的侦察、监测和搜寻敌人方面发挥重要作用。

红外测绘技术可以通过探测目标的红外辐射来发现敌方人员或设备的位置，无需光照条件，具有良好的隐蔽性。

其次，红外测绘技术在环境监测和气象预测方面也有着广泛的应用。

通过对地表温度的测量和分析，可以研究气候变化、天气预测和环境保护。

此外，红外测绘技术还用于火灾探测、夜视设备和医学诊断等方面，对于提高生活和工作的安全性和效率具有重要意义。

三、红外测绘技术的使用方法1. 选取合适的红外图像采集设备。

市场上有多种红外相机和红外扫描仪可供选择，可以根据需要选取合适的设备。

在选择设备时，需考虑分辨率、灵敏度和成本等因素。

2. 进行数据采集。

在进行红外测绘时，需要选择目标区域，并使用红外相机或红外扫描仪进行数据采集。

在采集过程中，需注意设备的角度、距离和环境条件等因素，以获取准确的数据。

3. 数据处理和分析。

采集到的红外数据需要进行处理和分析，以提取有用的地理信息。

常用的数据处理方法包括图像增强、滤波和辐射定标等操作。

处理后的数据可用于生成红外图像和测绘结果。

4. 结果展示和应用。

处理和分析后的红外图像和测绘结果可以用于各种应用，如环境监测、气象预测和医学诊断等。

红外测量技术在测绘中的应用与优势

红外测量技术在测绘中的应用与优势随着科技的发展，红外测量技术在各个领域得到了广泛应用，尤其是在测绘领域。

红外测量技术利用红外相机和红外激光仪等设备，通过测量物体发出的红外辐射来获取物体的形状、温度和其他相关信息。

在测绘中，红外测量技术具有许多优势，能够为测绘工作提供准确、快速和高效的支持。

首先，红外测量技术在测绘中具有高精度的优势。

传统的测绘方法需要人工参与，其测量精度往往受到人为因素的影响。

而红外测量技术利用先进的传感器和算法，能够实现对目标物体进行非接触式测量，从而消除了人为误差。

此外，红外测量技术能够获取目标物体的三维形状信息，通过对多个红外图像的处理和匹配，可以得到目标物体的精确模型，使得测绘结果更加真实和可靠。

其次，红外测量技术在测绘中的应用范围广泛。

红外测量技术不受天气和光照条件的限制，可以在夜晚和恶劣环境下进行测量。

此外，红外测量技术对于各种物体的测量都有很好的适应性，不论是建筑物、地形地貌还是动植物，都可以借助红外测量技术进行准确测量。

例如，在城市规划中，可以利用红外测量技术对城市的三维形状、热岛效应等进行研究和分析，为城市的规划和管理提供科学依据。

此外，红外测量技术还具有高效快速的优势。

传统的测绘方法需要大量人力和物力投入，测量过程复杂，效率低下。

而红外测量技术借助先进的传感器，可以快速获取目标物体的红外图像和数据。

通过对红外图像进行处理和分析，可以将大量的红外数据转化为有用的信息，加快测绘速度。

例如，在农业领域，可以利用红外测量技术对农作物的生长情况和水分分布进行监测，实现对农田的精准管理。

红外测量技术在测绘中的应用还具有一定的创新性。

红外测量技术不仅能够获取物体的形状和温度信息，还可以用于测量目标物体的红外辐射特性，从而实现对物体组成和材质的分析。

例如，在文物保护中，可以利用红外测量技术对文物的材质和年代进行鉴定，为文物的修复和保护提供依据。

此外，在环境监测和安全防护中，红外测量技术也可以用于对大气污染和火灾等灾害的预警和监测。

利用红外发射接收传感器进行距离检测

利用黑中收射交支传感器举止距离检测之阳早格格创做一、真验央供对付黑中的收射交支做进一步的探讨.黑中不妨用去测距离，明黑黑中测距的基根源基本理，不妨掌握简朴的比率统制要收，以及编程.掌握定时/计数器的使用.对付循迹效验做分解.二、真验提要本真验将探讨黑中测距的真量.利用黑中检测器的内置电子滤波功能，安排收射黑中的载波频次，而检测器对付分歧频次的旗号有分歧的“敏感度”，那样，便能大概的了解距离.1．尝试黑中的扫描频次.记录黑中收射交支的距离.2．尾随小车.让一个小车跟着另一个小车前止.要将前后距离统制正在一定的范畴内，若前后距离较大，后里跟随的小车该当加速，跟上去；若距离小于预约值，则减速.3．逃踪乌色条纹戴.黑中测距的另一种形式的应用.也能让小车真止循迹功能.三、真验真量黑中技能死少到目前，已经为大家所死知，那种技能已经正在新颖科技、国防战工农业等范畴赢得了广大的应用.黑中传感系统是用黑中线为介量的丈量系统，依照功能不妨分成五类：（1）辐射计，用于辐射战光谱丈量；（2）搜索战逃踪系统，用于搜索战逃踪黑中目标，决定其空间位子并对付它的疏通举止逃踪；（3）热成像系统，可爆收所有目标黑中辐射的分散图像；（4）黑中测距战通疑系统；（5）混同系统，是指以上百般系统中的二个大概者多个的拉拢.黑中传感器根据探测机理可分成为：光子探测器（鉴于光电效力）战热探测器（鉴于热效力）.本次考查将测验考查用黑中去测距.1．尝试扫描频次下图9-1隐现的是一个特殊品牌的黑中线探测器数据表（Panasonic PNA4602M）的部分戴录.那个戴录隐现了黑中线探测器正在交支到频次分歧于38.5 kHz时黑中线旗号时其敏感程度随频次变更的直线图.比圆，当您收支频次为40 kHz的旗号给探测器时，它的敏捷度是频次为38.5 kHz的50%.如果黑中LED收支频次为42 kHz，探测器的敏捷度是频次为38.5 kHz的20%安排.越收是对付于让探测器的敏捷度很底的频次，为了让探测器探测到黑中线的反射，物体必须离探测器更近让反射的黑中光更强.另一个角度去思量便是最下敏捷度的频次不妨探测最近距离的物体，较矮敏捷度的频次不妨探测距离较近的物体.那使得距离探测便简朴了.采用5个分歧频次，而后从最下敏捷度到最矮敏捷度举止尝试.最先测验考查最下敏捷度频次，如果物体被探测到了，便让仅次于它的下敏捷度频次尝试，瞅察是可不妨探测到.依好于探测器不克不迭再检测到物体的黑中线频次，咱们便不妨估计物体的大概位子.图9-1 滤波器敏捷度由载波频次决断图9-2 探测天区例程：例程要搞二件事务：最先，尝试IR LED/探测器（分别与P1_3战P1_2连交）以确认它们的距离探测功能仄常；而后，完毕图9-2所示的频次扫描.#include<BoeBot.h>#include<uart.h>#define LeftIR P1_2 //左边黑中交受连交到P1_2#define LeftLaunch P1_3 //左边黑中收射连交到P1_3unsigned int time; //定常常间值int leftdistance; //左边的距离int distanceLeft, irDetectLeft;unsigned intfrequency[5]={29370,31230,33050,35700,38460};void timer_init(void){IE=0x82; //开总中断EA，允许定时器0中断ET0TMOD |=0X01; //定时器0处事正在模式1：16位定时器模式}void FreqOut(unsigned int Freq){time = 256 - (500000/Freq); //根据频次估计初值TH0 = 0XFF; //下八位设FFTL0 = time; //矮八位根据公式估计TR0 = 1; //开用定时器delay_nus(800); //延时TR0 = 0; //停止定时器}void Timer0_Interrupt(void) interrupt 1 //定时器中断{LeftLaunch = ~LeftLaunch; //与反TH0 = 0xFF; //沉新设值TL0 = time;}void Get_lr_Distances(){unsigned int count;leftdistance = 0; //初初化左边的距离for(count = 0;count<5;count++){FreqOut(frequency[count]);//收射频次irDetectLeft = LeftIR;printf("irDetectLeft = %d",irDetectLeft); if(irDetectLeft == 1)leftdistance++;}}int main(void){uart_Init();timer_init();printf("Progam Running!\n");printf("FREQENCY ETECTED\n");while(1){Get_lr_Distances();printf("distanceLeft=%d\n",leftdistance);printf("-----------------\n");delay_nms(1000);}}Tips：是怎么样处事的？还记得“数组”吗？那里您将用整数型数组保存五个频次值：unsigned int frequency[5]={29370,31230,33050,35700,38460};uart_Init();串心的初初化，那个函数已多次用到.timer_init();定时器的初初化.此例程使定时器0处事正在模式1，16位定时模式，不具备自动沉载功能.注意，timer_init()并不开开定时器.Get_lr_Distances();呆板人要收射某一频次，该给定时器设定多大的值呢？频次为f时，周期T=1/f，下矮电仄持绝时间为t=1/(2T)，根据公式TC=2n-CC可算定时器初值time：然而本量上，time值并已占谦矮八位，所以您不妨那样简化估计：下八位设0xFF，矮八位根据n=8时估计，即函数FreqOut(frequency[count])中用的time = 256 - (500000/Freq)去估计.当矮八位计谦后，所有寄存器将溢出.根据图6-2所示的形貌本理，如果检测截止irDetectLeft为1，即不创制物体，则距离leftdistance加1.循环形貌，当5个频次描完后，可根据leftdistance的值去估计物体离呆板人的大概距离.运止步调时，正在呆板人前端搁一黑纸，前后移动黑纸，调试末端将会隐现黑纸天圆的天区，如图9-3所示.图9-3 距离探测输出真例步调通过估计“1”出现的数量，便不妨决定目标正在哪个天区.牢记，那种距离丈量要收是相对付的而非千万于天透彻.然而，它为呆板人跟随，逃踪战其余止为提供了一个足够佳的探测距离的本收.●输进、保存并运止步调●用一弛纸大概卡部分对付IR LED/探测器搞距离探测●改变纸片与呆板人距离，记录使distanceLeft变更的位子该您了――尝试左边的IR LED/探测器●建改步调TestLeftFrequencySweep.c，对付左边的IRLED/探测器搞距离探测尝试●运止该步调，考验那对付IR LED/探测器是可丈量共样的距离.您可参照课本配套光盘对付应例程中的注释部分.例程：●建改步调TestLeftFrequencySweep.c，增加左边IR LED/探测器部分●用纸片沉复对付每个IR LED举止距离探测，而后对付二个IR LED共时举止尝试该您了――更多的距离尝试●测验考查丈量分歧物体的距离，弄浑物体的颜色战（大概）材量是可会制成距离丈量的好别2．尾随小车让一个宝贝车跟随另一个宝贝车止走，跟随的宝贝车，也喊尾随车，必须了解距离带收车有多近.如果尾随车降正在后里，它必须能收觉并加速.如果尾随车距离带收车太近，它也要能收觉并减速.如果目前距离正佳符合，它会等待直到丈量距离变近大概变近.距离只是是由呆板人战其余自动化呆板需要统制一种数值之一.当一个呆板被安排用去自动保护某一数值，比圆距离、压力大概液位等，它普遍皆包罗一个统制系统.那些系统偶尔由传感器战阀门组成，大概者由传感器战电机组成.正在宝贝车内里，由传感器战连绝转动电机组成.还必须有某些处理器不妨交受传感器的丈量截止并把它们转移为板滞疏通.必须对付处理器编程去鉴于传感器的输进搞出决断，进而统制板滞输出.关环统制是一种时常使用的保护统制目标数据的要收，它很佳天帮闲宝贝车脆持与一个物体之间的距离.关环统制算法典型多种百般，最时常使用的有滞后、比率、积分以及微分统制.所有那些统制要收皆将正在《历程统制》课本中小心介绍.究竟上，图9-4所示的圆框图形貌了宝贝车用到的比率统制历程的步调，即宝贝车用左边的IR LED/探测器探测距离并用左边的伺服电机安排呆板人之间的位子以保护适合的距离.图9-4左边的伺服电机及IR LED/探测器的比率统制圆框图让咱们小心瞅察一下图9-4的数字，教习一下比率统制是怎么样处事的.那个特殊的例子是左边的IR LED/探测器战左边的伺服电机的比率统制圆框图.设定位子为2，证明咱们念宝贝车保护它战所有它探测到的物体之间的距离是2.丈量的距离为4，距离太近.缺面是设定值减去丈量值的好，即2 - 4 = - 2 ，那正在圆圈的左圆以标记的形式指出，那个圆圈喊供战面.交着，缺面传进一个支配框.那个支配框隐现，缺面将乘以一个比率常数Kp.Kp的值为70.该支配框的输出隐现为–2×70 = –140，那喊输出矫正.那个输出矫正截止输进到另一个供战面，那时它与电机的整面脉冲宽度1500相加.相加的截止是1360，那个脉宽不妨让电机约莫以3/4齐速逆时针转动.那让宝贝车左轮背前、往着物体的目标转动.第二次通过关环，丈量距离大概爆收变更，然而是不问题，果为不管丈量距离怎么样变，那个统制环路将会估计出一个数值，让电机转动去纠正所有缺面.建正值与缺面经常成比率关系，该缺面便是设定位子战丈量位子的关系的偏偏好.统制环皆有一组圆程去主宰系统止为.图9-4中的圆框图是对付该组圆程的可视化形貌要收.底下是从圆框图中归纳出去的圆程关系及截止：Error = Right distance set point – Measured right distance = 2 – 4Output adjus = error·Kp= –2 ·70= –140Right servo output = Output adjust + Center pulse width= – 140 +1500= 1360通过一些置换，上头三个等式可被简化为一个，提供您相共的截止：Right servo output = (Right distance set point – Measured right distance) Kp+ Center pulse width代进数值，咱们不妨瞅到截止普遍：= ((2 – 4)·70) + 1500= 1360左边的IR LED/探测器以及左边的伺服电机的统制框图如图9-5所示，与左边的运算规则类似.分歧的是比率系数Kp的值由+70形成为-70.假设与左边的丈量值一般，输出建正的脉冲宽度该当为1640.底下是该框图的估计等式：Left servo output = (Left distance set point – Measured left distance) Kp + Center pulse width= ((2 – 4)·(–70)) +1500图9-5 呆板人左伺服电机及 IR Led/探测器的比率统制圆框图例程：该例程真止刚刚才计划过的各个伺服脉冲比率统制.换句话道，正在每个脉冲收支之前，需要丈量距离，决断缺面旗号，而后将缺面值乘以比率系数Kp，再将截止加上（大概减去）收支到左（大概左）伺服电机的脉冲宽度值.●把大小为20×28cm的纸片置于呆板人的前里，便像障碍物墙.呆板人该当保护它战纸片之间的距离为预约的距离●测验考查沉沉转动一下纸片，呆板人该当跟随之转动●测验考查用纸片带收呆板人四处疏通，呆板人该当跟随它●移动纸片距离呆板人特天近时，呆板人该当退却，近离纸片#include <BoeBot.h>#include <uart.h>#define LeftIR P1_2 //左边黑中交受连交到P1_2#define RightIR P3_5 //左边黑中交支连交到P3_5#define LeftLaunch P1_3 //左边黑中收射连交到P1_3#define RightLaunch P3_6 //左边黑中收射连交到P3_6#define Kpl -70#define Kpr 70#define SetPoint 2#define CenterPulse 1500unsigned int time;int leftdistance,rightdistance;//左边战左边的距离intdelayCount,distanceLeft,distanceRight,irDetectLeft,irDetectRig ht;unsigned intfrequency[5]={29370,31230,33050,35700,38460};void timer_init(void){IE=0x82; //开总中断EA，允许定时器0中断ET0TMOD |= 0X01; //定时器0处事正在模式1：16位定时器模式}void FreqOut(unsigned int Freq){time = 256 - (50000/Freq);TH0 = 0XFF ;TL0 = time ;TR0 = 1;delay_nus(800);TR0 = 0;}void Timer0_Interrupt(void) interrupt 1{LeftLaunch = ~LeftLaunch; RightLaunch= ~ RightLaunch;TH0 = 0XFF;TL0 = time;}void Get_lr_Distances(){unsigned char count;leftdistance = 0; //初初化左边的距离rightdistance = 0; //初初化左边的距离for(count = 0;count<5;count++){FreqOut(frequency[count]);irDetectRight = RightIR;irDetectLeft = LeftIR;if (irDetectLeft == 1)leftdistance++;if (irDetectRight == 1)rightdistance++;}}void Send_Pulse(unsigned int pulseLeft,unsigned int pulseRight){P1_1=1;delay_nus(pulseLeft);P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(pulseRight);P1_0=0;delay_nms(18);}int main(void){unsigned int pulseLeft,pulseRight;uart_Init();timer_init();while(1){Get_lr_Distances();pulseLeft=(SetPoint-leftdistance)*Kpl+CenterPulse;pulseRight=(SetPoint-rightdistance)*Kpr+CenterPulse;Send_Pulse(pulseLeft,pulseRight);}}Tips：是怎么样处事的？主步调搞的第一件事是调用Get_lr_Distances子函数.Get_lr_Distances函数运止完毕之后，变量leftdistance战rightdistance分别包罗一个与天区相对付应的数值，该天区里的目标被左、左黑中线探测器探测到.随后二止代码对付每个电机真止比率统制估计：pulseLeft =（SetPoint - leftdistance）* Kpl + CenterPulse pulseRight =(SetPoint –rightdistance) * Kpr + CenterPulse 末尾调用子函数Send_Pulse对付电机的速度举止安排.果为您要搞的真验是尾随，串心线的连交效用了呆板人的疏通，故可去掉.该您了图9-6所示是带收车战尾随车.带收车运止的步调是FastIrRoaming.c建改后的版本，尾随车运止的步调是FollowingRobot.c.比率统制让尾随车成为忠真的逃随者.一个带收车不妨带收一串大概6到7个尾随车.只需要把导引车的正里板战后挡板加到其余的尾随车上.图9-6 导引呆板人（左）战尾随呆板人（左）●如果您是班级成员之一，把纸板拆置正在导引小车的二侧战尾部，参照图9-6●如果您不属于班级成员的一部分（而且惟有一个呆板人），不妨让尾随车跟随一弛纸大概您的脚去疏通，便战跟随导引车一般●用阻值为1kΩ大概2kΩ的电阻替换掉连交呆板人黑中线收光二极管的470Ω电阻●对付步调SlowerIrRoamingForLeadRobot.c搞以下建改：⏹把1300的减少为1420⏹把1700的缩小为1580●尾随车运止步调FollowingRobot.c，不必搞所有建改●呆板人皆运止自己的步调，把尾随车搁正在带收车的后里.尾随车该当跟随一个牢固的距离，只消它不被其余的诸如脚大概附近墙壁等引开您不妨通过安排SetPoint战比率常数去改变尾随车的止为.用脚大概一弛纸片去带收尾随车，搞底下训练：●测验考查用30到100范畴内的常量Kpr战Kpl去，注意呆板人正在跟随目标疏通的时间的赞同有何好别●测验考查安排常量SetPoint的值，范畴从0到43．逃踪条纹戴图9-8是您不妨拆建的一个路径并编程使呆板人跟它疏通的例子.路径中每个条纹戴是由三条1/4英寸宽的散乙烯绝缘戴边对付边并止搁置正在红色招揭板上组成的，绝缘戴条纹之间不克不迭漏出红色板.1）拆建战尝试门路为了乐成逃踪该路径，尝试战安排呆板人是需要的.需要的资料：(1)一弛招揭板――大概尺寸: 22 X 28 英寸 (56 X 71 cm)(2)1/4英寸(19 mm)宽乌色散乙烯绝缘戴一卷●参照图9-7用红色招揭板战绝缘戴拆建运止路径图9-7 条纹戴逃踪图9-8 黑中探测器往下扫描条纹戴2）尝试条纹戴●安排IR LED/探测器的位子背下战背中，如图6-8所示●保证绝缘戴路径不受荧光灯搞扰●用1k电阻代替与IR LED串联的470Ω电阻，使呆板人越收近视●运止步调DisplayBothDistances.c.呆板人与串心电缆贯串，以便您能瞅到隐现的距离●如图9-9所示，把呆板人搁正在红色招揭板上●考证您的天区读数是可表示被探测的物体正在很近的天区，二个传感器给您的读数皆是1大概0●搁置呆板人使二个IR LED/检测器皆直交指背三条绝缘戴的核心，如图9-10战9-11所示，而后安排呆板人的位子（靠拢大概近离绝缘戴）直到二个天区的值皆达到4大概者5，那标明要么创制一个很近的物体，要么不创制物体图9-9 矮天区尝试俯视图●如果正在您的绝缘戴路径上很易赢得比较下的读数值，参照绝缘戴路径排错部分图9-10 下天区尝试顶视图图9-11 下天区尝试（侧视图）3）绝缘戴路径排错如果当IR LED/检测器指背绝缘戴路径的核心的时间您不克不迭赢得比较下的读数值，代替本去三条绝缘戴用四条绝缘戴拆建路径.如果天区读数仍旧矮，确认您是用1kΩ电阻串联正在IR LED上.您不妨试用2kΩ电阻使呆板人越收近视.如果皆不可，试试分歧的绝缘戴.安排IR LED/探测器，使它们指背更靠拢大概更近离呆板人的前部大概有帮闲.如果当读红色表面时您的矮天区尝试有问题.试试将IR LED/探测器往呆板人的目标再背下安排，然而是要注意不要让底盘戴去搞扰.您也不妨试试一个更矮阻值的电阻.如果您用老的缩小包拆的IR LED代替戴套筒的IR LED，当IR LED/探测器散焦正在红色背景上时您要得到一个矮天区的值大概有问题.那些IR LED大概需要串联220Ω电阻.也要保证IR LED的足不相互交触.目前，将呆板人搁正在绝缘戴路径上，它的轮子正佳跨正在乌色线上.IR探测器该当稍稍背中，如图9-12.考证二个距离读数是可又是0大概者1.如果读数较下，表示着IR探测器需要再沉微往近离绝缘戴边沿的目标背中安排一下图9-12 IR检测器往背搁大图当您把呆板人沿图中单箭头所示的所有一个目标移动，二个IR中的一个会指背绝缘戴上.当您搞了那些后，那个指背绝缘戴上的IR的读数该当减少到4大概5.记着如果您将呆板人背左移动，左边检测器的值会减少，如果您将呆板人背左移动，左边检测器的值会降下.●安排IR LED/检测器直到呆板人通过那个末尾的尝试，而后您不妨考查底下的例程使呆板人沿着条纹戴止走4）编程逃踪条纹戴您只需对付步调FollowingRobot.c搞一面小小的安排，便不妨使呆板人逃踪条纹戴止走.最先，呆板人应当背目标靠拢，以使到目目标距离比SetPoint要小；大概近离目标，以使距离比SetPoint大，那共步调的表示好异.当呆板人离物体的距离不正在SetPoint的范畴内时，让呆板人背好异的目标疏通.只需简朴天变动Kpl战Kpr的标记，换句话道，将Kpl由-70改为70；由Kpr由70改为-70.您该当搞考查，当SetPoint从2到4时，瞅哪个值使系统处事宁静.底下的例程将SetPoint值改为3.例程：●将SetPoint的值由2改为3●将Kpl由-70改为70●将Kpr由70改为-70●运止步调●将呆板人搁正在图9-7所示的“Start”位子，呆板人将停止.如果您把脚搁正在IR组前里，而后它会背前移动，当它走过了开初的条纹戴时，把脚移开，它会沿着条纹戴止走.当它瞅到“Finish”条纹戴时，它该当停止不动假定您从绝缘戴赢得的距离读数为5，从红色招揭板赢得的读数为0，SetPoint的常量值为2、3 以及4时皆不妨仄常处事.测验考查分歧的SetPoint值，注意呆板人正在条纹戴上运止时的本能附录：定时/计数器的使用真验需要用到单片机更透彻的定时功能，果此再回瞅一下51单片机定时/计数器的使用要收.单片机的定时/计数器不妨提供更透彻的时间.前里已经介绍了几种延时要收，除了空支配函数_nop_()中，定时/计数器能爆收更透彻的延时，它的最小延时单位为1个呆板周期.前里道过：若晶振频次为12MHz，则延时单位为1us；若为11.0592MHz，则延时单位为1.08us.单片机P89V51RD2的定时/计数器不妨分为定时器模式战计数器模式.本去那二种模式不真量上的辨别，均使用二进制的加一计数：当计数器的值计谦回整时能自动爆收中断的哀供，以此去真止定时大概者计数功能.它们的分歧之处正在于定时器使用单片机的时钟去计数，而计数器使用的是中部旗号.定时/计数器的统制单片机P89V51RD2有3个定时/计数器，通过TCON战TMOD那二个特殊功能寄存器统制.TCON战TMOD您皆不妨正在头文献uart.h中瞅到其应用.TCON为定时器统制寄存器，有8位，每个位的含意为如表9-1所示.TCON的矮4位与定时器无关，它们用于检测战触收中部中断.表 9-1 TCON统制寄存器TMOD为定时器模式寄存器，它也有8位，然而不克不迭像TCON一般不妨一位一位的树坐，只可通过字节传递指令去设定TMOD的各个状态.TMOD的诸位定义如表9-2所示.表9-2 TMOD模式寄存器表9-3 定时器处事模式处事模式每个定时/计数器皆有一个16位的寄存器Tn（n=0大概1）去统制计数少度，由下8位THn战矮8位TLn置初值.定时/计数器有四种处事模式.模式0：定时/计数器按13位自加1计数器处事.那13位由TH的局部8位战TL中的矮5位组成，TL中的下3位不用到.模式1：定时/计数器按16位自加1计数器处事.模式2：定时/计数器被拆成一个8位寄存器TH战一个8位计数器TL，以便真止自动沉载.那种模式使用起去非常便当，一往树坐佳TMOD战THn，定时器便不妨按设定佳的周期溢出.模式3：TH0战TL0均动做二个独力的8位计数器处事.定时器1正在模式3下不处事.定时/计数器初值的估计定时/计数器是正在计数初值的前提上加法记数的，假设Tn（TLn战THn）中写进的值为TC，正在该模式下最大计数值为2n,步调运止的计数值为CCTC=2n-CC回瞅一下，前里的真验中已经用LED去尝试电路，通过延时函数使LED每隔一段时间闪烁一次.正在真验中，您是可不妨通过定时/计数器去真止LED尝试电路呢？假设通过P1_0所交的灯每0.4ms闪动一次，即每过0.2ms 灭一次，再过0.2ms明一次.模式2最大计数值为256us（28），谦足央供，果此用模式2去隐现LED灯闪烁功能，计数的值CC为0.2ms/1us=200.利用公式估计得出TC=256-200=59，换成十六进制为TC=0x38.例程：●拆建LED的尝试电路（简直请参照第二章真量）●交通教教板的电源●输进、保存并运止步调Time_Application.c●考证与P1_0连交的LED是可每个闪烁一次#include <reg51.H>#include <stdio.h>void initial(void); //子函数声明void main(void){initial(); //调用定时/计数器初初化函数while(1); //等待中断}/*=================================== ========初初化定时/计数器函数==================================== =======*/void initial(void){IE=0x82; //开总中断EA，允许定时器0中断ET0TCON=0x00; //停止定时器，扫除标记TMOD=0x02; //处事正在定时器0的模式2中TH0=0x38; //树坐沉载值TL0=0x38; //树坐定时器初值TR0=1; //开用定时器0}//中断服务步调void TIMER(void) interrupt 1 //中断服务步调，1是定时器0的中断号{P1_0=~P1_0; //P1_0的值与反}是怎么样处事的？正在步调开头，您瞅到了二个头文献——reg51.h战，它们有什么用呢？挨开那二个头文献（reg51.h正在“C:\Program Files\Keil\C51\INC”目录下，正在“C:\Program Files\Keil\C51\INC”目录下），您不妨瞅到：正在reg51.h中对付一些标记符举止了声明，如P1_0(大概不，要自己正在步调中定义)、IE、TCON等；而对付时常使用的一些IO函数举止了声明，如printf()等.正在Ｃ步调中，一个函数的定义不妨搁正在任性位子，既可搁正在主函数main之前，也可搁正在main之后，然而如果搁正在main之后的话，那么该当正在main函数的前里加上那个函数的声明：void initial(void); //子函数声明主函数main()很佳明黑：最先对付中断举止初初化树坐，而后等待中断.IE=0x82;EA=1且ET0=1，挨开了局部战定时器0的中断（参照表6-4）.TCON=0x00;停止定时器，并扫除了中断标记（参照表6-1）.TMOD=0x02;M1=0且M0=0，定时器0采用模式2（参照表6-2）.TH0=0x38;TL0=0x38;树坐计数初值战沉载值.TR0=1;开用定时器0（参照表9-1）.中断中断即爆收了某种情况（事变），使得CPU姑且中止目前步调的真止，转去真止相映的处理步调.中断正在单片机应用的安排与真止中起着非常要害的效用.使用中断允许系统赞同事变并正在真止其余步调的历程中处理该事变.中断鼓励系统不妨正在共一时间处理许多任务.正在某种程度上，中断与子步调有些相似：CPU真止另一个步调——子步调——而后返回主步调.单片机P89V51RD2有6其中断源：2其中部中断源；3个定时器中断；1个串心中断.每其中断源不妨单独允许大概克制，通过建改可位觅址的博用寄存器IE（允许中断寄存器）真止，如表9-4所示.表9-4 IE（中断使能）寄存器简表中断劣先级P89V51RD2的中断分为2级，下战矮.利用“劣先级”的观念，允许拥有下劣先级的中断源中断系统正正在处理的矮劣先级的中断源.中断的劣先级由下到矮依次为：中部中断0，定时器0，中部中断1，定时器1，串心中断，定时器2中断.编译器Keil uVision3支援正在C源步调中直交开垦中断步调，普及了处事效用.中断服务步调是通过按确定语法要收定义的一个函数，语法要收如下：返回值函数名（[参数]）interrupt m[using n]{……}其中，m（0～31）表示中断号，C51编译器允许32其中断，定时器0的中断号为1；n（0～3）表示第n组寄存器，例程不使用该参数，默认为寄存器组0.寄存器组n的使用单片机P89V51RD2有四个寄存器组，每个寄存器组由8个字节组成.默认情况下（系统复位后），步调使用第一个寄存器组0.使用“寄存器组”的观念使硬件的分歧部分不妨拥有一组公有的寄存器，不受其余部分的效用，果而不妨赶快下效天举止“上下文切换”.由于LED灯的闪烁频次过快，而人的视觉反应不敷快，果此您瞅察到LED灯是背去明着的.您不妨借帮示波器瞅察P1_0输出的是不是矩形波，周期是不是400us.该您了——安排定时器时间为了不妨瞅睹LED灯闪烁，您不妨使用定时器模式0，由于正在此办法下最大延常常间为8ms（213=8192）.对付比前里的LED步调，分解它们有何分歧之处，使用示波器瞅察，。

红外偏振探测系统的作用距离分析

红外偏振探测系统的作用距离分析胡晓强;张晶【摘要】In order to analyze the issue whether the polarization detection is beneficial to improve the detection of in-frared system,noise equivalent polarization degree of polarization infrared detection system is deduced according to the investigation of polarization degree and noise,and then the relation between polarization degree signal noise ratio and intensity signal noise ratio is paring with traditional infrared detection distance model,the distance mod-el of polarization detection based on polarization degree signal noise ratio is built.At last,the operating range of two systems is analyzed and compared to obtain the basic conditions that the polarization detection is better than the inten-sity detection.%为了分析偏振探测是否有利于提升红外系统目标探测距离的问题，本文以偏振度和噪声的分析为基础，推导了红外偏振探测系统的噪声等效偏振度，进而研究了系统偏振度信噪比与强度信噪比的关系，并结合传统红外强度探测的作用距离模型建立了基于偏振度信噪比的红外偏振探测作用距离模型。