论文部分内容阅读
我国自然灾害频发,2008年汶川大地震、2010年玉树地震和2013雅安地震,都给我国造成了不可估量的损失。当灾难发生后,必须立马展开营救行动,最大限度的减少灾难造成的损失,利用生命探测设备可以快速发现被困者的具体位置,提高救援效率。生命探测仪器的探测结果可视化是一项重要的研究课题,软件在生命探测设备中发挥着至关重要的作用。目前国内用于救援的生命探测雷达,价格非常昂贵,配套的软件普遍存在界面简陋、色彩单一、控制功能不足等缺点。针对上述问题,本文主要完成了一种用于生命探测分布式雷达软件的设计与实现,该系统可从多方位对目标区域的生命进行探测追踪,利用分布式雷达对目标进行精准定位。具有识别速度快、准确率高、功能多样、操作便捷、使用平台广、运行效率高等特点。本文的主要目的是实现一种用于分布式雷达生命探测系统的计算机通用应用软件,能够实时接收、处理雷达的回波数据,快速检测和提取人的呼吸与心跳等生命特征,通过软件完成信号处理的整个过程,对废墟被困人员的定位。通过计算机屏幕,将探测结果输出。该软件可在Windows、Linux、苹果等主流操作系统上运行,考虑到平台的差异性,为了便于软件的移植,选用Qt作为开发工具,Qt是一个跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架,可以很好的实现跨平台应用的开发。本文建立模型分析了人体呼吸和心跳的微弱运动特征,针对杂波特性设计合适的数字滤波器,抑制杂波,提取包含人体生命特征的回波信号。根据步进频率连续的超宽带雷达的回波特性,获取回波信号的延时,实现了对人体目标的测距。分布式雷达生命探测系统采用至少三个一发一收的小型雷达,从不同方向获取多组雷达回波数据。利用空间三球面交点模型,区别于传统的近似估计和解方程组求解,可以在任意空间直角坐标系快速确定被困人员的坐标。利用Qt完成软件的开发,测试验证各个模块的功能,级联模块进行整体测试,最终将软件接入系统进行实验,测试软件的工作性能,以及探测范围和精度,确保软件功能和兼容性无误、稳定性高、利于人机交互后发布,进行移植。