一种基于毫米波雷达的液体识别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于毫米波雷达的液体识别方法，将FMCW毫米波雷达感知到的时域信号经过快速傅里叶变化，转换为频域信号；将频域信号中的峰值区域挑选出来进行特征提取；利用雷达上多天线感知到的信号提取特征，计算出目标信息，作为神经网络的输入信息；利用神经网络从目标的反射信息中提取反射特征，并且依据位置信息得到矫正特征；利用自适应融合模块，根据所提取到的特征评估目标位置的变化对反射信号干扰的程度，自适应地去除位置变化的影响，最终得到用于区分不同液体成分的特征，并且预测出液体的类别。本发明专利技术区别于传统液体识别方法，不需要浸没在液体中并且不需要与液体容器接触，并且突破了已有无线感知方法识别粒度的局限，能够在不同的环境中鲁棒地实现高准确率的细粒度液体识别效果。确率的细粒度液体识别效果。确率的细粒度液体识别效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于毫米波雷达的液体识别方法


[0001]本专利技术涉及液体识别
，尤其涉及一种基于毫米波雷达的液体识别方法。

技术介绍

[0002]近年来液体识别技术给人类的生活带来了一系列重大变化。它使人们不再需要直接接触液体，而通过机器间接地感知液体的特性，从而识别不同的液体。这种非接触识别的技术有效避免了有毒液体对人体潜在的安全隐患，也避免了需要打开液体容器等繁琐的操作。
[0003]细粒度的液体识别甚至可以超越人类的感知能力，区分人类感官无法区分的液体：如酒精浓度为52度和53度的白酒、新鲜牛奶与过期牛奶、可口可乐与百事可乐等。细粒度液体识别在日常生活中具有众多重要的应用。例如：1.在机场和火车站的液体安检中用于检测易燃易爆液体；2.在智能超市中检测牛奶是否变质；3.在智能健康场景中检测人体血糖浓度变化；4.为战乱地区提供水质污染的检测；5.在石油勘探中分析原油含水量等等。
[0004]传统的液体细粒度识别通常需要使用昂贵且笨重的光谱仪在实验室环境中进行。这类工作的原理是：不同的液体对不同频率的光具有独特的吸收和散射特性，因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于毫米波雷达的液体识别方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将FMCW毫米波雷达感知到的时域信号经过快速傅里叶变化，转换为频域信号；S2、将频域信号中的峰值区域挑选出来进行特征提取；S3、利用雷达上多天线感知到的信号提取特征，计算出目标信息，包括位置信息与反射信息，作为神经网络的输入信息；S4、利用神经网络从目标的反射信息中提取反射特征，并且依据位置信息得到矫正特征；S5、利用自适应融合模块，根据所提取到的特征评估目标位置变化对反射信号干扰的程度，去除位置变化的影响，最终得到用于区分不同液体成分的特征，并且预测出液体的类别。2.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的液体识别方法，其特征在于，步骤S3中的位置信息包括目标到雷达的距离d、水平角θ和俯仰角β。3.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的液体识别方法，其特征在于，步骤S4中的神经网络包括矫正特征提取模块、反射特征提取模块以及自适应融合模块，将输入的向量分为位置信息以及反射信息，反射信息将被送到反射特征提取模块，用于提取代表目标液体对毫米波的细粒度反射特征；位置信息被送到矫正特征提取模块，该模块将学习出目标位置与矫正特...

【专利技术属性】
技术研发人员：马华东，周安福，梁雨萌，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：