一种运动目标的探测定位方法

    公开(公告)号:CN108871321B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN201710321926.4

    申请日:2017-05-09

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种运动目标的探测定位方法。利用三个呈等腰直角三角形放置的金属极板同时感应目标经过时电荷量的变化,再由分别接入三个金属极板的电荷传感器将产生的感应电荷量转换成电压量并做微分处理,最后由采集处理模块分别采集和测量三组电压波形的过零点和峰谷值之间的时间差,然后经过公式计算则可得到目标的运动速度、运动方向、与金属极板的垂直距离、以及运动路线参数,从而实现运动目标的定位。本发明方法显著特征为基于三个极板感应电荷变化和检测几个特征时间点实现运动目标定位,无需精确测定幅值以及数字信号通信实现定位,具有抗干扰能力强、抗遮挡能力强、算法简单、易实现、低成本等显著优点。

    一种基于电荷感应判别转子正反转的方法

    公开(公告)号:CN111766400A

    公开(公告)日:2020-10-13

    申请号:CN201910268559.5

    申请日:2019-04-02

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于电荷感应判别转子正反转的方法,其特征在于在转子边缘增加一个孔洞或凸起物,孔洞或凸起物随转子同步转动摩擦空气产生电荷,在转子边缘非直径方向放置两个与转子表面平行的金属极板感应电荷变化,两个金属极板连接至两个电荷传感器将感应电荷量转换为电压量,电荷传感器连接至模数转换器实现两路电压信号采集,模数转换器连接至信号处理模块实现噪声滤除和相位分析,最终通过两信号的相位超前滞后关系实现转子正反转的判别。本发明方法的显著特征在于基于电荷感应实现正反转的判别,可遮挡检测,不受灰尘影响,也无需增加磁性体,具有抗干扰能力强,易实现,低成本等显著优点。

    一种可探测电荷变化特征的传感器

    公开(公告)号:CN107167673B

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN201710325316.1

    申请日:2017-05-10

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种可探测电荷变化特征的传感器,包括电荷获取模块、电荷变化处理模块和需求信息提取模块。其中,电荷获取模块包括探测极板和超高阻抗电路,电荷变化处理模块包括微分电路,需求信息提取模块包括陷波器和滤波器;探测极板用于感应目标电荷;超高阻抗电路将探测极板上感应的目标电荷转换成电压信号并输入给微分电路;微分电路对电压信号进行处理,生成可以表征目标电荷特征的电压信号,再输入给陷波器;陷波器和滤波器对信号进行噪声滤除和放大滤波处理,最后输出需求信号。本发明的传感器具有高灵敏度、结构简单、成本低等显著优点,即可实现自身电荷变化的固定目标探测,亦可实现带有固定电荷量的移动目标探测。

    一种基于电荷感应的运动姿态识别装置及方法

    公开(公告)号:CN112401875A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201910798833.X

    申请日:2019-08-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于电荷感应的运动姿态识别装置及方法,其显著特征在于:通过感应人体改变运动姿态产生的空间电荷变化,标签数据和kNN算法实现运动姿态的识别,可识别的运动姿态种类可根据标签数据的种类决定,对光线无要求。不仅克服了传统的运动姿态识别需要高成本的摄像头、雷达设备的不足,还具有算法计算量小、非接触识别、抗遮挡等显著优点。

    一种运动目标的探测定位方法

    公开(公告)号:CN108871321A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201710321926.4

    申请日:2017-05-09

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种运动目标的探测定位方法。利用三个呈等腰直角三角形放置的金属极板同时感应目标经过时电荷量的变化,再由分别接入三个金属极板的电荷传感器将产生的感应电荷量转换成电压量并做微分处理,最后由采集处理模块分别采集和测量三组电压波形的过零点和峰谷值之间的时间差,然后经过公式计算则可得到目标的运动速度、运动方向、与金属极板的垂直距离、以及运动路线参数,从而实现运动目标的定位。本发明方法显著特征为基于三个极板感应电荷变化和检测几个特征时间点实现运动目标定位,无需精确测定幅值以及数字信号通信实现定位,具有抗干扰能力强、抗遮挡能力强、算法简单、易实现、低成本等显著优点。

    一种可探测电荷变化特征的传感器

    公开(公告)号:CN107167673A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710325316.1

    申请日:2017-05-10

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种可探测电荷变化特征的传感器,包括电荷获取模块、电荷变化处理模块和需求信息提取模块。其中,电荷获取模块包括探测极板和超高阻抗电路,电荷变化处理模块包括微分电路,需求信息提取模块包括陷波器和滤波器;探测极板用于感应目标电荷;超高阻抗电路将探测极板上感应的目标电荷转换成电压信号并输入给微分电路;微分电路对电压信号进行处理,生成可以表征目标电荷特征的电压信号,再输入给陷波器;陷波器和滤波器对信号进行噪声滤除和放大滤波处理,最后输出需求信号。本发明的传感器具有高灵敏度、结构简单、成本低等显著优点,即可实现自身电荷变化的固定目标探测,亦可实现带有固定电荷量的移动目标探测。

    一种空间碎片的电场探测方法

    公开(公告)号:CN112415607A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201910793231.5

    申请日:2019-08-23

    Abstract: 本发明提出了一种空间碎片的电场探测方法,该方法通过感应空间碎片运动时引起的电荷大小进行探测,其特征在于:将6个探测极板安装至卫星外表面,6个探测极板分别与6个电荷传感器相连,计算电荷传感器的输出信号大小,并与电荷传感器的短路噪声进行比较,从而确定最大安全反应距离,并给出相应的警示信号和极板编号。本发明具有克服光线影响、空间辐射影响、探测系统温度影响的显著优点。

    一种通过感应电荷变化实现测速的方法

    公开(公告)号:CN107677846A

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201710883834.5

    申请日:2017-09-26

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: G01P3/52

    Abstract: 本发明提出了一种通过感应电荷变化实现测速的方法。在目标运动方向上放置两个呈一定间距的金属极板,两个金属极板分别接入两个电荷传感器,两个电荷传感器同时与采集处理模块连接;两个金属极板同时感应目标经过时电荷量的变化,再由两个电荷传感器将产生的感应电荷量转换成电压量,最后由采集处理模块分别采集和测量两组电压波形极值所对应的时间点,然后经过公式计算则可得到目标的运动速度。本发明方法的显著特征为:通过两个极板感应目标经过时的电荷变化和检测特征时间点实现测速,无需精确测定幅值以及主动发射信号实现测速,具有抗干扰能力强、抗遮挡能力强、算法简单、易实现、低成本等显著优点。

    一种基于电荷感应的运动姿态识别装置及方法

    公开(公告)号:CN112401875B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN201910798833.X

    申请日:2019-08-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于电荷感应的运动姿态识别装置及方法,其显著特征在于:通过感应人体改变运动姿态产生的空间电荷变化,标签数据和kNN算法实现运动姿态的识别,可识别的运动姿态种类可根据标签数据的种类决定,对光线无要求。不仅克服了传统的运动姿态识别需要高成本的摄像头、雷达设备的不足,还具有算法计算量小、非接触识别、抗遮挡等显著优点。

    一种三维空间运动目标观测追踪方法

    公开(公告)号:CN112731536B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN201911033980.4

    申请日:2019-10-28

    Abstract: 本发明提出了一种三维空间目标观测追踪方法,其特征在于,设置四个观测面,相邻观测面成45°夹角,进行三维全方位观测,每个观测面上放置三个呈等腰直角三角形的金属极板同时感应目标经过时电荷量的变化,首先通过两个互相垂直的观测面并读取探测信号的过零点可确定目标运动方向和运动速度,然后选取四个探测面上与运动方向平行或最接近平行的观测面,读取该观测面上三组电压波形的过零点和峰谷值之间的时间差可得到目标与观测端的距离和运动路线参数。本发明方法显著优势为属于天基观测,通过感应电荷变化和检测几个特征时间点实现运动目标观测,不受光线、空间辐射以及温度影响,只需要一个卫星承载探测端,设备复杂度低。

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