基于毫米波雷达的人数统计、姿态识别及跟踪系统的设计和实现

作     者：龚伟 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王天江

授予年度：2020年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：毫米波雷达 高分辨率 FMCW 人数统计 姿态识别 轨迹预测 

摘      要：随着社会的发展和科技的进步,人们对于智能生活的期待越来越高,更多高科技工业化产品也应运而生,其中以电磁波为基础的毫米波雷达更是有着耀眼的表现。凭借着毫米波自身的优质特性,毫米波雷达在生活和工业应用上的应用也是层出不穷。在汽车系统上,利用毫米波雷达不受光照、雨水、风沙等恶劣天气影响的优势,可以将毫米波雷达应用到到汽车的自动驾驶系统和倒车雷达辅助系统上;在工业上,可以借助毫米波雷达高分辨率的特性,对精密仪器进行缺陷检测、微振动检测;在环境监控上,可以利用毫米波雷达代替视觉传感器对探测区域进行监控,同时保护被探测区域行人的隐私;在航空航天和无人机上,借助毫米波雷达进行定位以及无人机的自动降落的实现。可以看到毫米波雷达已经很好的融入到我们的生活中了。本文将详细介绍利用毫米波雷达来实现监控区域内的人数统计、姿态识别和定位跟踪系统的设计和实现。首先分析毫米波雷达在近年来的突出应用和意义,从中引出使用毫米波雷达作为区域监控的优势和可行性。之后将介绍本系统设计中使用到的相关技术,比如FMCW雷达测距、测速原理,CFAR过滤原理以及聚类和跟踪算法。然后会从软硬件两方面介绍系统架构,并在其中指出软硬件系统的设计意义。之后将详细相关技术在本系统中的选型和应用。最后将软硬件系统整合,进行系统测试,并在测试过程中不断优化系统运行算法,使系统运行效果趋于稳定、良好。