面向矿山救援的UWB雷达生命信息识别研究现状与展望

TD67; 超宽带(UWB)雷达可穿透煤岩等非磁性介质,实现坍塌物后人员生命信息探测.因矿井环境复杂,加载生命体征信号的UWB雷达探测回波易被环境噪声、杂波信号干扰,且人体目标信息识别困难.介绍了UWB雷达生命探测系统原理及其在矿山救援中的应用.从UWB雷达生命信息提取、动静态人体目标识别和生命体量化3个方面,对UWB雷达生命信息识别研究现状进行了归纳.指出目前UWB雷达生命探测技术在矿山救援领域应用存在的问题:①针对井下坍塌环境中非平稳信号与环境噪声等的滤除方法研究较少.②针对运动(或微动)目标姿势、行为、生命状态等信息的提取与表征方法有待改进,人体生命信息识别模型尚未完善且模型间特征关联性...

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Published in工矿自动化 Vol. 50; no. 7; pp. 12 - 20
Main Authors 郑学召, 马扬, 黄渊, 蔡国斌, 丁文
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安 710054 2024
国家矿山救援西安研究中心,陕西西安 710054
陕西西矿智通科技有限公司,陕西西安 710086
Subjects
object recognition
矿山救援
life quantification
生命体量化
UWB雷达
UWB radar
clutter filtering
life information recognition
life information extraction
mine rescue
杂波滤除
生命信息提取
生命信息识别
目标识别
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Summary:TD67; 超宽带(UWB)雷达可穿透煤岩等非磁性介质,实现坍塌物后人员生命信息探测.因矿井环境复杂,加载生命体征信号的UWB雷达探测回波易被环境噪声、杂波信号干扰,且人体目标信息识别困难.介绍了UWB雷达生命探测系统原理及其在矿山救援中的应用.从UWB雷达生命信息提取、动静态人体目标识别和生命体量化3个方面,对UWB雷达生命信息识别研究现状进行了归纳.指出目前UWB雷达生命探测技术在矿山救援领域应用存在的问题:①针对井下坍塌环境中非平稳信号与环境噪声等的滤除方法研究较少.②针对运动(或微动)目标姿势、行为、生命状态等信息的提取与表征方法有待改进,人体生命信息识别模型尚未完善且模型间特征关联性较低.③针对多目标产生的"混叠"问题缺乏解决方案.对面向矿山救援的UWB雷达生命信息识别研究方向作出展望:①不断优化多类矿山灾变环境的噪声与杂波自适应滤除方法.②构建适用于矿山救援领域的人体生命信息识别模型.③进一步提高对矿井遮蔽物后多目标的量化能力.④深入探究UWB雷达最佳探测频段确定方法.
ISSN:1671-251X
DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.2024060024