圖3.14人體不同角度的比較
3.3.3不同的人類
這個實驗是在三個人身上分別測量的。表3.3顯示了它們身體的一些具體參數。測量過程與服裝實驗相同。圖3.15顯示了它們之間的輸出關系。一般來說,人越高、體重越重,輸出電壓越大。
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表3.3不同人體的具體參數
參數人
高度[cm]
重量[kg]
臀圍[厘米]
腰圍[cm]
胸圍[cm]
人類1
170
65
103
85
88
人類2
183
85
114
93
98
人類3
175
70
110
90
90
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圖3.15不同人員之間的比較
3.3.4傳感器高度
本實驗通過保持傳感器處于不同高度進行測量,分別在0.76m、0.98m和1.15m的高度進行測量,如圖3.16所示。從圖中可以看出,身高0.76m對應的是人體的胯部,而0.98m的身高對應的是腹部,身高1.15m一般位于胸前。測量過程與服裝實驗相同。結果見圖3.16。可以推斷,輸出電壓的大小完全取決于被測物體的面積,二者之間有明顯的正比關系。
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圖3.16不同傳感器高度的比較
3.3.5燈光
此外,我們還做了一些其他的實驗。我們已經提到傳感器不受室內照明的影響。所以我們做了一個實驗來驗證是否正確。在相同的溫度下,我們分別打開和關閉照明,在相同的位置進行測量。比較結果如圖3.17所示。
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圖3.17照明開關比較結果表明,這確實說明了熱電堆傳感器的特性。
3.3.6兩人
同時,我們做了一個實驗,看看不只是一個人測量的結果。也就是說,和之前的實驗一樣,一個人仍然站在某個位置,另一個人一個一個地移動。結果如圖3.18所示。
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傳感器1
0.2米
0.4米
0.6米
0.8米
1.0米
1.2米
140萬
160萬
1.8米
2.0m人
職位
人物1
2號人物
圖3.18一人與兩人對比結果
從比較結果可以看出,兩個人的輸出結果比較大
因為兩個人的輻射入射比一個人多。因此,我們可以
得出結論:我們開發的這種傳感器系統只能檢測一個人。
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第四章。利用墻上的傳感器檢測人體
4.1基本方法
從上一章得到的近似方程(4.1)中,只有距離r和角θ未知。因此,我們可以直觀地認為至少需要兩個傳感器來檢測人體位置,我們設想了一種利用兩個傳感器,將它們組合在一起,安裝在圖4.1所示的某個角度(半角為α)來檢測人體位置的方法。
圖4.1用兩個熱電堆傳感器探測人體
根據我們已知的傳感器的指向性,我們可以想象,如果我們把兩個傳感器放在一起并保持一定的角度,輸出圖像如圖4.2所示,我們可以清楚地看到θ分別對應于可測量范圍內唯一的一對輸出電壓值,換句話說,我們應該用這個方法得到θ。根據假設的結論,我們可以進一步理想地理解,利用上面的方程繪制出如下圖4.2所示的圖像圖,每個曲線代表相同的輸出電壓曲線。正常情況下,在某個有效范圍內應該有許多曲線,但在圖4.2中只繪制了很少的曲線。因為很多2)1/(]44231)[65(),(araaaTaTrV∮
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交叉點由許多不同的曲線組成,每個交叉點由一對輸出電壓值[V1,V2]組成,同時也被視為人體位置。
圖4.2兩個傳感器檢測輪廓
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綜上所述,我們通常可以使用兩個傳感器來檢測人體位置,并且
可根據式(4.1)建立一個方程式,如下所示:
(4.2)
(4.3)
(表3.2列出了a11、a12、a31、a32、a41、a42、a51、a52、a61、a62的所有數值。)
換言之,檢測人體位置成為一個關于如何檢測的問題
求解方程組(4.2)和(4.3)中未知r和θ的解。兩個提議
方法介紹如下。
4.2分析方法
為了求解上述二元四次方程組,因為
方程組(4.2)和(4.3)是已知的,我們將方程組轉化為
下圖:
(4.4)
(4.5)
為了將二元方程轉化為一元方程,我們認為
方程(4.4)和方程4.5右側的參數相同(即a11=a12,a31
=a32,a41=a42),然后通過(4.4)除法(4.5),從而在
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