基于红外矩阵的人体实时定位系统及装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于红外矩阵的人体实时定位系统，包括：红外线发射装置、与红外线发射装置配合使用的红外线接收装置、计时器以及单片机，本实用新型专利技术通过在密闭空间内设置红外线发射装置，红外线发射装置产生的红外线经人体反射后被红外线接收装置接收，计时器收集自红外线发射瞬间至接收瞬间的时间值，该时间值乘光的传播速度除二即可得到被定位人体的横坐标值或纵坐标值，最后将横纵坐标整合，即可得到被定位人体的坐标。由此可知，本实用新型专利技术的人体实时定位系统能够快速获取待定位人体的位置信息，无论人体是瞬时移动还是暂时静止，均能准确无误的得到人体的位置信息。因此，本实用新型专利技术结构简单、定位准备、可靠性高。

Human body real time positioning system and device based on infrared matrix

The utility model relates to a human body real-time positioning system based on an infrared matrix, which comprises an infrared transmitting device, an infrared receiving device used in conjunction with an infrared transmitting device, a timer and a single chip microcomputer. The utility model is generated by setting an infrared transmitting device in a closed space and an infrared transmitting device. The infrared ray is received by the infrared receiving device after reflecting by the human body. The timer collects the time value from the moment of infrared ray emission to the moment of receiving. Dividing the time value by the propagation speed of light, the horizontal coordinate value or the vertical coordinate value of the positioned human body can be obtained. Finally, the coordinate of the positioned human body can be obtained by integrating the horizontal and vertical coordinates. Thus, the human body real-time positioning system of the utility model can quickly obtain the position information of the human body to be positioned, and can accurately obtain the position information of the human body whether the human body is instantaneous moving or temporarily stationary. Therefore, the utility model has the advantages of simple structure, high positioning preparation and high reliability.

【技术实现步骤摘要】
基于红外矩阵的人体实时定位系统及装置
本技术属于红外定位领域，具体涉及一种基于红外矩阵的人体实时定位系统及装置。
技术介绍
人类已进入科学技术空前发展的信息社会，电子计算机、机器人、自动控制技术以及单片机嵌入系统的迅速发展，迫切需要功能多样的传感器。作为“感觉器官”，传感器用于监测各种各样的信号，并转换为工作系统能处理的信息。其中，由于红外传感器能监测人体发射的红外线，是传感器中应用最为广泛的一种。热释电红外传感器是一种基于热释电效应的热电型红外传感器。人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10μm左右的红外线。外界发射的红外线通过滤光片滤掉干扰信号，只剩下10μm的特定的红外线聚集到热释电元件上。这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经处理后就能产生报警信号。目前对人体定位的电子产品，大多数是通过探测人体辐射的红外信号从而确定人体的位置。其中对红外信号的采集又大多用热释电人体红外传感器，这种传感器只能识别位置不断变化的红外信号点，一旦人体不动时，该传感器的探测能力就会大大的降低，甚至不能对人体进行定位。
技术实现思路
为了解决人体的实时定位问题，本技术提供了一种基于红外矩阵的人体实时定位系统及装置。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：基于红外矩阵的人体实时定位系统，包括：红外线发射装置，所述红外线发射装置包括X方向红外线发射装置和Y方向红外线发射装置，所述X方向红外线发射装置用于在X方向产生并行的若干条红外线；所述Y方向红外线发射装置用于在Y方向产生并行的若干条红外线；与红外线发射装置配合使用的红外线接收装置，所述红外线接收装置包括X方向红外线接收装置和Y方向红外线接收装置，所述X方向红外线接收装置用于接收从X方向红外线发射装置发出并被人体反射的红外线；所述Y方向红外线接收装置用于接收从Y方向红外线发射装置发出并被人体反射的红外线；计时器，所述计时器包括X方向计时器和Y方向计时器，所述X方向计时器或Y方向计时器用于收集X方向红外线或Y方向红外线从发出到被接收到的时间，并将该时间发送至单片机；单片机，所述单片机接收并处理X方向和Y方向的时间信号，依据光的传播速度从而得到当前人体的位置信息。上述的基于红外矩阵的人体实时定位系统，还包括控制器，该控制器用于控制红外线发射装置和红外线接收装置工作与否。上述的基于红外矩阵的人体实时定位系统，所述控制器包括：微处理模块，用于控制红外发射模块和红外接收模块同步工作；与微处理模块连接红外发射模块，所述红外发射模块用于控制红外线发射装置；与微处理模块连接的红外接收模块，所述红外接收模块用于控制红外线接收装置；与微处理模块连接用于对X方向和Y方向计时器的时间信息同步采集的同步模块，该同步模块包括X方向模拟开关芯片和Y方向模拟开关芯片，X方向模拟开关芯片或Y方向模拟开关芯片分别控制X方向计时器、Y方向计时器。上述的基于红外矩阵的人体实时定位系统，所述红外线发射装置内设有红外发射矩阵电路，该红外发射矩阵电路是由并行且等间距设置的多个红外发射管构成的；所述红外线接收装置内设有红外接收矩阵电路，该红外接收矩阵电路由并行且等间距设置的多个红外接收管构成。上述的基于红外矩阵的人体实时定位系统，还包括上位机，所述上位机用于接收单片机处理的实时位置信息，并将各个时间点的位置信息平滑连接，得到人体的运动轨迹。上述的基于红外矩阵的人体实时定位系统，所述X方向红外线发射装置和Y方向红外线发射装置产生的红外线形成最小单元为24mmx24mm的矩阵或最小单元为48mmx48mm的矩阵。基于上述红外矩阵的人体实时定位系统的人体实时定位装置，应用上述的人体实时定位系统；所述X方向红外线发射装置、X方向红外线接收装置、X方向计时器设置在密闭空间的第一侧壁上，所述Y方向红外线发射装置、Y方向红外线接收装置、Y方向计时器设置在与第一侧壁垂直的第二侧壁上。本技术的有益效果：本技术通过在密闭空间内设置红外线发射装置，红外线发射装置产生的红外线经人体反射后被红外线接收装置接收，计时器收集自红外线发射瞬间至接收瞬间的时间值，该时间值乘光的传播速度除二即可得到被定位人体的横坐标值或纵坐标值，最后将横纵坐标整合，即可得到被定位人体的坐标。由此可知，本技术的人体实时定位系统能够快速获取待定位人体的位置信息，无论人体是瞬时移动还是暂时静止，均能准确无误的得到人体的位置信息。因此，本技术结构简单、定位准备、可靠性高。以下将结合附图及实施例对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是本技术的原理框图。图2是本技术的红外矩阵定位示意图。图中：100.人体。具体实施方式为进一步阐述本技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本技术的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。为了解决人体的实时定位问题，本实施例提供了一种如图1、图2所示的基于红外矩阵的人体实时定位系统，包括：红外线发射装置，红外线发射装置包括X方向红外线发射装置和Y方向红外线发射装置，X方向红外线发射装置用于在X方向产生并行的若干条红外线；Y方向红外线发射装置用于在Y方向产生并行的若干条红外线；与红外线发射装置配合使用的红外线接收装置，红外线接收装置包括X方向红外线接收装置和Y方向红外线接收装置，X方向红外线接收装置用于接收从X方向红外线发射装置发出并被人体反射的红外线；Y方向红外线接收装置用于接收从Y方向红外线发射装置发出并被人体反射的红外线；计时器，计时器包括X方向计时器和Y方向计时器，X方向计时器或Y方向计时器用于收集X方向红外线或Y方向红外线从发出到被接收到的时间，并将该时间发送至单片机；单片机，单片机接收并处理X方向和Y方向的时间信号，依据光的传播速度从而得到当前人体的位置信息。本实施例计时器的型号为DH48S-2Z数显计时器；单片机的型号优选STC12C5A60S2。本实施例是利用红外线传播时不扩散的原理，通过在密闭空间内设置红外线发射装置，红外线发射装置产生的红外线经人体反射后被红外线接收装置接收，计时器收集自红外线发射瞬间至接收瞬间的时间值，该时间值乘光的传播速度除二即可得到被定位人体的横坐标值或纵坐标值，最后将横纵坐标整合，即可得到被定位人体的坐标。由此可知，本实施例的人体实时定位系统能够快速获取待定位人体的位置信息，无论人体是瞬时移动还是暂时静止，均能准确无误的得到人体的位置信息。因此，本实施例结构简单、定位准备、可靠性高。本实施例的人体实时定位系统还包括控制器，该控制器用于控制红外线发射装置和红外线接收装置工作与否，优选控制器包括微处理模块，用于控制红外发射模块和红外接收模块同步工作；与微处理模块连接红外发射模块，红外发射模块用于控制红外线发射装置；与微处理模块连接的红外接收模块，红外接收模块用于控制红外线接收装置；与微处理模块连接用于对X方向和Y方向计时器的时间信息同步采集的同步模块，该同步模块包括X方向模拟开关芯片和Y方向模拟开关芯片，X方向模拟开关芯片或Y方向模拟开关芯片分别控制X方向计时器、Y方向计时器。需指出，本实施例的同步模块是为了防止人体瞬时的X方向的位移信息与Y方向的位移信息不同步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于红外矩阵的人体实时定位系统，其特征在于，包括：红外线发射装置，所述红外线发射装置包括X方向红外线发射装置和Y方向红外线发射装置，所述X方向红外线发射装置用于在X方向产生并行的若干条红外线；所述Y方向红外线发射装置用于在Y方向产生并行的若干条红外线；与红外线发射装置配合使用的红外线接收装置，所述红外线接收装置包括X方向红外线接收装置和Y方向红外线接收装置，所述X方向红外线接收装置用于接收从X方向红外线发射装置发出并被人体反射的红外线；所述Y方向红外线接收装置用于接收从Y方向红外线发射装置发出并被人体反射的红外线；计时器，所述计时器包括X方向计时器和Y方向计时器，所述X方向计时器或Y方向计时器用于收集X方向红外线或Y方向红外线从发出到被接收到的时间，并将该时间发送至单片机；单片机，所述单片机接收并处理X方向和Y方向的时间信号，依据光的传播速度从而得到当前人体的位置信息。

【技术特征摘要】
1.基于红外矩阵的人体实时定位系统，其特征在于，包括：红外线发射装置，所述红外线发射装置包括X方向红外线发射装置和Y方向红外线发射装置，所述X方向红外线发射装置用于在X方向产生并行的若干条红外线；所述Y方向红外线发射装置用于在Y方向产生并行的若干条红外线；与红外线发射装置配合使用的红外线接收装置，所述红外线接收装置包括X方向红外线接收装置和Y方向红外线接收装置，所述X方向红外线接收装置用于接收从X方向红外线发射装置发出并被人体反射的红外线；所述Y方向红外线接收装置用于接收从Y方向红外线发射装置发出并被人体反射的红外线；计时器，所述计时器包括X方向计时器和Y方向计时器，所述X方向计时器或Y方向计时器用于收集X方向红外线或Y方向红外线从发出到被接收到的时间，并将该时间发送至单片机；单片机，所述单片机接收并处理X方向和Y方向的时间信号，依据光的传播速度从而得到当前人体的位置信息。2.如权利要求1所述的基于红外矩阵的人体实时定位系统，其特征在于，还包括控制器，该控制器用于控制红外线发射装置和红外线接收装置工作与否。3.如权利要求2所述的基于红外矩阵的人体实时定位系统，其特征在于，所述控制器包括：微处理模块，用于控制红外发射模块和红外接收模块同步工作；与微处理模块连接红外发射模块，所述红外发射模块用于控制红外线发射装置；与微处理模块连接的红外接收模块，所述红外...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华云，
申请(专利权)人：西安丁子电子信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61