本發(fā)明屬于定位技術領域,特別涉及微波定位方法及系統。
背景技術:
目前,通常利用gps、wifi等對設備進行定位,可以知道設備的大體位置。由于gps、wifi信號穿透性比較差,在某些場景中,由于周圍環(huán)境的限制,用戶無法通過gps、wifi對設備所在位置進行精確定位。
因此,由于現有技術中定位方式的定位精度有限,無法對設備進行精確定位,導致用戶僅知道設備大體在某個區(qū)域,卻無法知道設備在該區(qū)域的那個位置。
技術實現要素:
本發(fā)明提供的技術方案如下:
本發(fā)明提供一種微波定位方法,一種微波定位方法,包括以下步驟:s10、在一發(fā)射方向上發(fā)射出發(fā)射微波,所述發(fā)射微波在所述發(fā)射方向上遇到被測物體時發(fā)生碰撞后,反射回來反射微波;s20、根據遇到所述被測物體反射回來的反射微波,識別出所述被測物體的種類;s30、根據遇到所述被測物體反射回來的反射微波,計算出所述被測物體的距離;s40、根據所述發(fā)射方向、計算出的距離,分析得到所述被測物體的位置。
進一步,在所述步驟s10之前還包括:s01、預先存儲每種被測物體吸收所述發(fā)射微波的微波吸收關系列表,所述微波吸收關系列表包括每種被測物體吸收所述發(fā)射微波的微波吸收量。
進一步,所述步驟s20進一步包括:s21、根據所述發(fā)射微波在所述發(fā)射方向上遇到被測物體發(fā)生彈性碰撞后,反射回來的反射微波,計算出所述反射微波的微波反射量;s22、根據所述反射微波的微波反射量、以及所述發(fā)射微波的微波發(fā)射量,計算出所述被測物體的微波吸收量;s23、根據所述被測物體的微波吸收量、以及所述微波吸收關系列表,識別出所述被測物體的種類。
進一步,所述步驟s30進一步包括:s31、根據所述發(fā)射微波在所述發(fā)射方向上遇到被測物體發(fā)生非彈性碰撞后,反射回來的反射微波,記錄接收到所述反射微波的接收時間;s32、根據所述發(fā)射微波的發(fā)射時間,計算出所述接收時間與所述發(fā)射時間的時間差;s33、根據所述發(fā)射微波的傳輸速度、以及所述時間差,計算出所述被測物體至所述發(fā)射微波所處發(fā)射地的距離。
進一步,還包括以下步驟:s50、將步驟s10中所述的一發(fā)射方向更換成另一發(fā)射方向后,重復以上步驟,計算出另一發(fā)射方向上的另一被測物體的位置。
本發(fā)明還提供一種微波定位方法的系統,包括:微波發(fā)射裝置,用于在一發(fā)射方向上發(fā)射出發(fā)射微波,所述發(fā)射微波在所述發(fā)射方向上遇到被測物體時發(fā)生碰撞后,反射回來反射微波;識別模塊,用于根據遇到所述被測物體反射回來的反射微波,識別出所述被測物體的種類;計算模塊,用于根據遇到所述被測物體反射回來的反射微波,計算出所述被測物體的距離;分析模塊,用于根據所述發(fā)射方向、計算出的距離,分析得到所述被測物體的位置。
進一步,還包括:預設模塊,用于預先存儲每種被測物體吸收所述發(fā)射微波的微波吸收關系列表,所述微波吸收關系列表包括每種被測物體吸收所述發(fā)射微波的微波吸收量。
進一步,所述計算模塊,還用于根據所述發(fā)射微波在所述發(fā)射方向上遇到被測物體發(fā)生彈性碰撞后,反射回來的反射微波,計算出所述反射微波的微波反射量;所述計算模塊,還用于根據所述反射微波的微波反射量、以及所述發(fā)射微波的微波發(fā)射量,計算出所述被測物體的微波吸收量;所述識別模塊,用于根據所述被測物體的微波吸收量、以及所述微波吸收關系列表,識別出所述被測物體的種類。
進一步,還包括:記錄模塊,用于根據所述發(fā)射微波在所述發(fā)射方向上遇到被測物體發(fā)生非彈性碰撞后,反射回來的反射微波,記錄接收到所述反射微波的接收時間;所述計算模塊,還用于根據所述發(fā)射微波的發(fā)射時間,計算出所述接收時間與所述發(fā)射時間的時間差;所述計算模塊,還用于根據所述發(fā)射微波的傳輸速度、以及所述時間差,計算出所述被測物體至所述發(fā)射微波所處發(fā)射地的距離。
進一步,還包括:方向控制模塊,用于將一發(fā)射方向更換成另一發(fā)射方向后,重復以上步驟,計算出另一發(fā)射方向上的另一被測物體的位置。
與現有技術相比,本發(fā)明提供的微波定位方法及系統,具有以下有益效果:
1)、本發(fā)明主動發(fā)射微波,并利用反射回來的反射微波,分析出被測物體的種類、以及物體距離微波發(fā)射地的距離。不僅可以幫助用戶對設備進行精準定位;還可以精確知曉設備所處的具體位置及環(huán)境。
2)、本發(fā)明發(fā)射微波遇到被測物體時,反射回反射微波,計算出被測物體對發(fā)射微波的微波吸收量,來識別出被測物體的種類。
3)、本發(fā)明根據發(fā)射微波的發(fā)射時間、反射微波的接收時間;計算出時間差。根據微波的傳輸速度,計算出被測物體至微波發(fā)射地的距離。再結合發(fā)射微波的發(fā)射方向,得到被測物體的具體位置。此外,還可以對周圍環(huán)境進行分析建模,將分析好的數據發(fā)送到用戶手中,從而幫助用戶查找設備。
附圖說明
下面將以明確易懂的方式,結合附圖說明優(yōu)選實施方式,對一種微波定位方法及系統的上述特性、技術特征、優(yōu)點及其實現方式予以進一步說明。
圖1是本發(fā)明一種微波定位方法的流程示意圖;
圖2是本發(fā)明另一種微波定位方法的流程示意圖;
圖3是本發(fā)明中步驟s20的流程示意圖;
圖4是本發(fā)明中步驟s30的流程示意圖;
圖5是本發(fā)明一種微波定位系統的組成結構示意圖。
附圖標號說明:
11、預設模塊,12、計算模塊,13、識別模塊,14、記錄模塊,15、分析模塊,16、方向控制模塊。
具體實施方式
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對照附圖說明本發(fā)明的具體實施方式。顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖,并獲得其他的實施方式。
為使圖面簡潔,各圖中只示意性地表示出了與本發(fā)明相關的部分,它們并不代表其作為產品的實際結構。另外,以使圖面簡潔便于理解,在有些圖中具有相同結構或功能的部件,僅示意性地繪示了其中的一個,或僅標出了其中的一個。在本文中,“一個”不僅表示“僅此一個”,也可以表示“多于一個”的情形。
如圖1所示,根據本發(fā)明的一個實施例,一種微波定位方法,包括以下步驟:s10、在一發(fā)射方向上發(fā)射出發(fā)射微波,所述發(fā)射微波在所述發(fā)射方向上遇到被測物體時發(fā)生碰撞后,反射回來反射微波;
s20、根據遇到所述被測物體反射回來的反射微波,識別出所述被測物體的種類;
s30、根據遇到所述被測物體反射回來的反射微波,計算出所述被測物體的距離;
s40、根據所述發(fā)射方向、計算出的距離,分析得到所述發(fā)射方向上所述被測物體的位置。
優(yōu)選的,還包括s50、將步驟s10中所述的一發(fā)射方向更換成另一發(fā)射方向后,重復以上步驟,計算出另一發(fā)射方向上的另一被測物體的位置。可以根據發(fā)射微波在各個方向上測量出各個被測物體的位置,建立環(huán)境模型,方便用戶了解當前環(huán)境。
具體的,當想要獲取某一目標物體的位置時,其目標物體是由高分子材料、金屬材料等混合而成,目標物體既能吸收發(fā)射微波,又能反射回反射微波;不同目標物體,吸收發(fā)射微波的量不同,反射回來的微波反射量也不同。微波發(fā)射裝置在一發(fā)射方向(例如正南方)上發(fā)射出發(fā)射微波,發(fā)射微波在正南方向上遇到一被測物體(目標物體)時發(fā)生碰撞后,反射回來部分發(fā)射微波稱為反射微波;從而識別出被測物體的種類、位置。
微波是指頻率為300mhz~300ghz的電磁波,即波長在1毫米~1米之間的電磁波,是分米波、厘米波、毫米波的統稱。微波作為一種電磁波具有波粒二象性。微波的基本性質通常呈現為穿透、反射、吸收三個特性。對于玻璃、塑料和瓷器,微波幾乎是穿越而不被吸收。對于水和食物等就會吸收部分微波而使自身發(fā)熱。而對金屬類東西,則會反射部分微波。
如圖2、圖3所示,根據本發(fā)明的另一個實施例,一種微波定位方法,包括以下步驟:優(yōu)選的,還包括:s01、預先存儲每種被測物體吸收所述發(fā)射微波的微波吸收關系列表,所述微波吸收關系列表包括每種被測物體吸收所述發(fā)射微波的微波吸收量。
s10、在一發(fā)射方向上發(fā)射出發(fā)射微波,所述發(fā)射微波在所述發(fā)射方向上遇到被測物體時發(fā)生碰撞后,反射回來反射微波;
s21、根據所述發(fā)射微波在所述發(fā)射方向上遇到被測物體發(fā)生彈性碰撞后,反射回來的反射微波,計算出所述反射微波的微波反射量;
s22、根據所述反射微波的微波反射量、以及所述發(fā)射微波的微波發(fā)射量,計算出所述被測物體的微波吸收量;
s23、根據所述被測物體的微波吸收量、以及所述微波吸收關系列表,識別出所述被測物體的種類。
s30、根據遇到所述被測物體反射回來的反射微波,計算出所述被測物體的距離;
s40、根據所述發(fā)射方向、計算出的距離,分析得到所述發(fā)射方向上所述被測物體的位置。
優(yōu)選的,還包括s50、將步驟s10中所述的一發(fā)射方向更換成另一發(fā)射方向后,重復以上步驟,計算出另一發(fā)射方向上的另一被測物體的位置。
具體的,預先存儲目標物體吸收發(fā)射微波的微波吸收量,不同目標物體吸收發(fā)射微波的微波吸收量不同。當發(fā)射微波遇到被測物體時,被測物體可能對發(fā)射微波進行吸收,和/或反射,和/或穿透。根據發(fā)射微波的微波發(fā)射量、反射微波的微波反射量,計算出被測物體的微波吸收量;比對分析微波吸收關系列表中目標物體的微波吸收量,識別出被測物體是否為目標物體,以及具體是哪種目標物體。
如圖2、圖3、圖4所示,根據本發(fā)明的又一個實施例,一種微波定位方法,包括以下步驟:s01、預先存儲每種被測物體吸收所述發(fā)射微波的微波吸收關系列表,所述微波吸收關系列表包括每種被測物體吸收所述發(fā)射微波的微波吸收量。
s10、在一發(fā)射方向上發(fā)射出發(fā)射微波,所述發(fā)射微波在所述發(fā)射方向上遇到被測物體時發(fā)生碰撞后,反射回來反射微波;
s21、根據所述發(fā)射微波在所述發(fā)射方向上遇到被測物體發(fā)生彈性碰撞后,反射回來的反射微波,計算出所述反射微波的微波反射量;
s22、根據所述反射微波的微波反射量、以及所述發(fā)射微波的微波發(fā)射量,計算出所述被測物體的微波吸收量;
s23、根據所述被測物體的微波吸收量、以及所述微波吸收關系列表,識別出所述被測物體的種類。
s31、根據所述發(fā)射微波在所述發(fā)射方向上遇到被測物體發(fā)生非彈性碰撞后,反射回來的反射微波,記錄接收到所述反射微波的接收時間;
s32、根據所述發(fā)射微波的發(fā)射時間,計算出所述接收時間與所述發(fā)射時間的時間差;
s33、根據所述發(fā)射微波的傳輸速度、以及所述時間差,計算出所述被測物體至所述發(fā)射微波所處發(fā)射地的距離。
s40、根據所述發(fā)射方向、計算出的距離,分析得到所述發(fā)射方向上所述被測物體的位置。
優(yōu)選的,還包括s50、將步驟s10中所述的一發(fā)射方向更換成另一發(fā)射方向后,重復以上步驟,計算出另一發(fā)射方向上的另一被測物體的位置。
具體的,在微波發(fā)射裝置發(fā)射發(fā)射微波時,記錄發(fā)射微波的發(fā)射時間;在反射回來反射微波時,記錄接收到反射微波的接收時間;計算接收時間、發(fā)射時間的時間差。發(fā)射微波的傳輸速度已知,從而計算出被測物體至發(fā)射微波所處發(fā)射地的距離。
如圖5所示,根據本發(fā)明的一個實施例,一種微波定位系統,包括以下步驟:預設模塊11,用于預先存儲每種被測物體吸收所述發(fā)射微波的微波吸收關系列表,所述微波吸收關系列表包括每種被測物體吸收所述發(fā)射微波的微波吸收量。
微波發(fā)射裝置,用于在一發(fā)射方向上發(fā)射出發(fā)射微波,所述發(fā)射微波所述發(fā)射方向上遇到被測物體時發(fā)生碰撞后,反射回來反射微波;
計算模塊12,用于根據所述發(fā)射微波在所述發(fā)射方向上遇到被測物體發(fā)生彈性碰撞后,反射回來的反射微波,計算出所述反射微波的微波反射量;
所述計算模塊12,用于根據所述反射微波的微波反射量、以及所述發(fā)射微波的微波發(fā)射量,計算出所述被測物體的微波吸收量;
識別模塊13,用于根據所述被測物體的微波吸收量、以及所述微波吸收關系列表,識別出所述被測物體的種類。
記錄模塊14,用于根據所述發(fā)射微波在所述發(fā)射方向上遇到被測物體發(fā)生非彈性碰撞后,反射回來的反射微波,記錄接收到所述反射微波的接收時間;
所述計算模塊12,還用于根據所述發(fā)射微波的發(fā)射時間,計算出所述接收時間與所述發(fā)射時間的時間差;
所述計算模塊12,還用于根據所述發(fā)射微波的傳輸速度、以及所述時間差,計算出所述被測物體至所述發(fā)射微波所處發(fā)射地的距離。
分析模塊15,用于根據所述發(fā)射方向、計算出的距離,分析得到所述發(fā)射方向上所述被測物體的位置。
優(yōu)選的,還包括方向控制模塊16,用于將所述的一發(fā)射方向更換成另一發(fā)射方向后,重復以上步驟,計算出另一發(fā)射方向上的另一被測物體的位置。
具體的,預設模塊11、計算模塊12、識別模塊13、記錄模塊14、分析模塊15、方向控制模塊16可以集成在微波發(fā)射裝置上,也可以單獨集成在另外的控制裝置上。
根據本發(fā)明的再一個實施例,一種微波定位方法,包括:微波發(fā)射接收設備會向某一方向發(fā)射一段微波(可在一定程度上保證直線傳輸),然后等待接收反射波。當接收到反射波后,則改變發(fā)射方向,繼續(xù)重復發(fā)射和等待工作;
根據波粒二象性,微波具有粒子性,故接觸到被探查物質時,可產生兩種結果,彈性碰撞和非彈性碰撞;
產生彈性碰撞時,發(fā)生反射和散射,當設備接收到反射或散射波后,根據發(fā)送到接收間的時延,確定發(fā)射源到物體之間的距離;
產生非彈性碰撞后,波的能量將被吸收,從而導致能量減少。由于不同物質對粒子能量的吸收能力不同,故根據接收波能量損耗(散射出去的一部分波形帶走的能量,可根據算法進行處理,然后得到一個常規(guī)系數,之后的數據將使用這個系數,從而對波形能量進行分析),然后通過數據分析,可得出探查物質的材質。
將獲取的數據進行分析、建模,然后進行下一步處理;
將處理好的數據發(fā)送到用戶手中;
當用戶獲取到數據后,便可根據建立的模型知道設備所在位置。
當設備處于用戶不知道的位置,且通過gps等工具無法確切知道設備所在地時,用戶將通過其它設備為其發(fā)送相關指令,當設備接收到相關指令后將會對周圍環(huán)境進行探查。
用戶不知道設備具體位置,使用其他設備對其發(fā)送指令;設備發(fā)出一定波長的微波,對周圍環(huán)境進行探查;分析接收的反射波,進行分析,然后進行建模。
應當說明的是,上述實施例均可根據需要自由組合。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。