[发明专利]一种室内运动目标定位追踪方法

权利要求书

1.一种室内运动目标定位追踪方法，其特征在于，三个金属电极靠近室内上方边缘处并呈等腰直角三角形放置，极板平面朝下，以三个电极为顶点构成的矩形区域应覆盖尽量大的室内空间，该区域为有效室内探测区域；当目标在空间内运动时，通过读取某一时间点金属电极所连接的三路通道输出信号幅度比，可以计算出该时间点目标所在的二维位置坐标；通过计算多个时间点的二维位置坐标，可以确定目标的运动路径。

2.根据权利要求1所述的一种室内运动目标定位追踪方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1)在室内上方靠近边缘处放置三个金属电极，电极面积均为A，极板平面朝下，电极中心连线构成边长为d的等腰直角三角形，以三个电极为顶点构成的矩形区域应覆盖尽量大的室内空间，该区域为有效室内探测区域；

2)以位于直角位置处的金属极板为坐标系原点，该极板设为极板1，经过极板1、2的直线为x轴，经过极板1、3的直线为y轴，z轴方向竖直向下，建立空间直角坐标系；

3)当目标在某一位置原地运动或运动至某一位置时，设该位置坐标为(x，y，h)，h为目标与极板平面的垂直距离，由于目标是在地面运动，h为一定值且与定位结果无关；

4)将三个金属电极分别接入电荷传感器，电荷传感器均和采集处理模块连接，根据电荷感应原理，金属电极接入电荷传感器后的三路输出信号分别为：

式中，H为系统增益，Q₀为运动目标带电量，A为极板面积，Ci为输入电容，d为极板间距；

5)令：

联立化简可得

该方程组几何模型为两圆相交求交点坐标；

6)若目标发生动作但所在位置不变，读取三路输出信号脉冲的幅度，根据式(4)、(5)即可计算出目标所处的坐标(x，y)；

7)若目标沿某一路径运动，读取两个或两个以上时间点所对应的信号幅度即可计算出目标在不同时间点t₁，t₂，...t_n下的位置坐标(x₁，y₁)，(x₂，y₂)，...(x_n，y_n)，连接各个位置坐标，即可绘制出运动路径，实现追踪，设运动方向θ_n-1n为两点(x_n-1，y_n-1)，(x_n，y_n)所确定的运动路径与x轴的夹角，v_n-1n为t_n-1和t_n这段时间目标的平均速度，则

连接各个位置坐标，即可绘制出运动路径，实现追踪。