基于雷达和红外传感器的目标检测方法

目标识别技术

目标识别技术摘要：针对雷达自动目标识别技术进行了简要回顾。讨论了目前理论研究和应用比较成功的几类目标识别方法：基于目标运动的回波起伏和调制谱特性的目标识别方法、基于极点分布的目标识别方法、基于高分辨雷达成像的目标识别方法和基于极化特征的目标识别方法，同时讨论了应用于雷达目标识别中的几种模式识别技术：统计模式识别方法、模糊模式识别方法、基于模型和基于知识的模式识别方法以及神经网络模式识别方法。最后分析了问题的可能解决思路。引言：雷达目标识别技术回顾及发展现状雷达目标识别的研究始于"20世纪50年代，早期雷达目标特征信号的研究工作主要是研究达目标的有效散射截面积。但是，对形状不同、性质各异的各类目标，笼统用一个有效散射面积来描述，就显得过于粗糙，也难以实现有效识别。几十年来，随着电磁散射理论的不断发展以及雷达技术的不断提高，在先进的现代信号处理技术条件下，许多可资识别的雷达目标特征信号相继被发现，从而建立起了相应的目标识别理论和技术。随着科学技术的飞速发展，一场以信息技术为基础、以获取信息优势为核心、以高技术武器为先导的军事领域的变革正在世界范围内兴起，夺取信息优势已成为夺取战争主动权的关键。电子信息装备作为夺取信息优势的物质基础，是推进武器装备信息化进程的重要动力，其总体水平和规模将在很大程度上反映一个国家的军事实力和作战能力。雷达作为重要的电子信息装备，自诞生起就在战争中发挥了极其重要的作用。但随着进攻武器装备的发展，只具有探测和跟踪功能的雷达也已经不能满足信息化战争的需要，迫切要求雷达不仅要具有探测和跟踪功能，而且还要具有目标识别功能，雷达目标分类与识别已成为现代雷达的重要发展方向，也是未来雷达的基本功能之一。目标识别技术是指：利用雷达和计算机对遥远目标进行辨认的技术。目标识别的基本原理是利用雷达回波中的幅度、相位、频谱和极化等目标特征信息，通过数学上的各种多维空间变换来估算目标的大小、形状、重量和表面层的物理特性参数，最后根据大量训练样本所确定的鉴别函数，在分类器中进行识别判决。目标识别还可利用再入大气层后的大团过滤技术。当目标群进入大气层时，在大气阻力的作用下，目标群中的真假目标由于轻重和阻力的不同而分开，轻目标、外形不规则的目标开始减速，落在真弹头的后面，从而可以区别目标。所谓雷达目标识别，是指利用雷达获得的目标信息，通过综合处理，得到目标的详细信息（包括物理尺寸、散射特征等），最终进行分类和描述。随着科学技术的发展，武器性能的提高，对雷达目标识别提出了越来越高的要求。目前，目标识别作为雷达新的功能之一，已在诸如海情监控系统、弹道导弹防御系统、防空系统及地球物理、射电天文、气象预报、埋地物探测等技术领域发挥出很大威力。为了提高

雷达微弱目标检测的有效方法[1]

49642009,30(21)计算机工程与设计Computer Engineering and Design 0引言复杂背景下低信噪比运动目标的检测和跟踪是雷达信号处理系统的关键技术之一。在微弱运动目标检测和跟踪的应用中，雷达接收的远距离目标回波强度非常弱，信噪比很低，目标易被噪声淹没，单个脉冲回波的信噪比甚至是负的，若仅对单帧图像处理，不能可靠地检测目标。在预警雷达应用中，由于运动目标距离雷达较远，又处在强杂波环境中，对微弱运动目标的检测与跟踪是雷达信号处理的一个重要课题。早期算法主要有Kalman滤波等方法，主要采用检测后跟踪(detect before track，DBT)方法，这类方法在信噪比较高时可以取得很好的效果，否则不能检测出目标。要想对微弱目标进行有效的检测及跟踪，除了抑制杂波和降低系统噪声等方法外，一种有效的方法是检测前跟踪(track before detect，TBD)方法，即对单次观测信号先不进行判断，而是结合雷达图像特点，对目标进行多次观测，计算出目标在各帧图像之间的移动规律，预测目标在下一帧图像的可能位置，同时在帧与帧之间将多次扫描得到的数据沿着预测轨迹进行几乎没有信息损失的相关处理，从而改善目标的信噪比，提高检测性能，在得到检测结果的同时获得目标航迹。目前，用于微弱目标检测的TBD方法主要有极大似然法、粒子滤波法、动态规划(dynamic programming，DP)法、Hough变换法，等[1-2]。其中，Hough变换法对检测沿径向做匀速直线运动的目标具有较好的检测性能，目标在直线轨迹上的能量集中在Hough变换后的单点上，目标轨迹的能量远大于其它点的能量，但计算量和存储量都较大[3]，难以实现。动态规划算法对目标信噪比要求较低，可以探测各种运动形式的目标[4-5]。动态规划算法是美国Y.Barniv于1985年提出的，利用动态规划的分段优化思想，将目标轨迹搜索问题分解为分级优化的问题[6]。将其应用到雷达微弱目标检测中，可将雷达回波信号在多普勒频率和距离二维方向的幅度排列成图像，在多帧相继的图像序列中，运动目标轨迹可看作是一条连续变化的曲线，利用动态规划算法，检测是否存在着这样一条曲线，从而判断目标是否存在。基于动态规划的检测前跟踪的关键在于沿目标运动航迹积累能量[7-8]，可以看出，搜索目标航迹的计算量非常大，在实际应用中存在不足。在预警雷达中，来袭目标比远离雷达的目标更具有威胁性，更需早期发现和预防，所以单独针对来袭目标进行探测，可以大大减少动态规划法搜索的运算量，提高预警雷达的探测能力。本文针对动态规划算法计算量大的缺收稿日期：2009-02-26；修订日期：2009-06-10。

液位传感器常用的检测方法

为了选择最佳的液位传感器，我们不但需要了解被测液体的属性和状态，同时，也要知道不同的检测方式的优点与局限性，从而才能选出最合适的传感器。以下为目前市场上最常见的检测技术。激光测量：激光类传感器基于光学检测原理，通过物体表面反射光线至接收器进行检测，其光斑较小且集中，易于安装、校准，灵活性好，可应用于散料或液位的连续或者限位报警等;但其不适合应用于透明液体（透明液体容易折射光线，导致光线无法反射至接收器），含泡沫或者蒸汽环境（无法穿透泡沫或者容易受到蒸汽干扰），波动性液体（容易造成误动作），振动环境等。 tdr（时域反射）/ 导波雷达/微波原理测量：其名称在行业内有多种不同的叫法，其具备了激光测量的好处，如：易于安装、校准，灵活性好等，另外其更优于激光检测，如无需重复校准和多功能输出等，其适用于各种含泡沫的液位检测，不受液体颜色影响，甚至可应用于高粘性液体，受外部环境干扰相对小，但其测量高度一般小于6米。超声波测量：由于其原理为通过检测超声波发送与反射的时间差来计算液位高度，故容易受到超声波传播的能量损耗影响。其亦具备安装容易、灵活性高等特点，通常可安装于高处进行非接触式测量。但当使用于含蒸汽、粉层等环境时，检测距离将会明显缩短，不建议使用在吸波环境，如泡沫等。音叉振动测量：音叉式测量仅为开关量输出，不能用于连续性监控液体高度。其原理为：当液体或者散料填充两个振动叉时，共振频率改变时，依靠检测频率改变而发出开关信号。其可用于高粘度液体或者固体散料的高度监控，主要为防溢报警、低液位报警等，不提供模拟量输出，另外，多数情况下需要开孔安装于容器侧面。光电折射式测量：该检测方式通过传感器内部发出光源，光源通过透明树脂全反射至传感器接受器，但遇到液面时，部分光线将折射至液体，从而传感器检测全反射回来光量值的减少来监控液面。该检测方式便宜，安装、调试简单，但仅能应用于透明液体，同时只输出开关量信号。艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型，报价，采购，参数，图片，批发信息，请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/d06680792.html,/

【CN110133630A】一种雷达目标检测方法及应用其的雷达【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910344449.2 (22)申请日 2019.04.26 (71)申请人惠州市德赛西威智能交通技术研究院有限公司地址 516006 广东省惠州市仲恺高新区和畅五路西8号投资控股大厦 (72)发明人孙靖虎　曾迪　黄力　温和鑫　盘敏容　蒋留兵　 (74)专利代理机构惠州创联专利代理事务所 (普通合伙) 44382 代理人韩淑英 (51)Int.Cl. G01S 13/02(2006.01) G01S 13/08(2006.01) G01S 13/58(2006.01) G01S 7/41(2006.01) (54)发明名称一种雷达目标检测方法及应用其的雷达 (57)摘要本发明涉及一种雷达目标检测方法。本发明提供了一种运行速度快、探测精度高的雷达目标检测方法，本发明中，雷达的一帧检测中第二发射波的发射次数可与第一发射波不同，可通过设置较少的第二发射波的发射次数来缩短雷达的检测帧周期；本发明中第二发射波只需要进行一次一维FFT而无需进行二维FFT，降低了计算复杂度，提高了数据处理速度。权利要求书2页说明书7页附图4页CN 110133630 A 2019.08.16 C N 110133630 A

1.一种雷达目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、发射K1次周期为T1、的第一发射波，所述第一发射波被目标反射后被天线接收得到第一回波；步骤二、对每个周期的第一回波进行N点采样一维FFT变换得到第一回波一维FFT结果；步骤三、对所述第一回波一维FFT结果进行二维FFT变换得到坐标对应第一距离单元号、第一模糊速度号的距离多普勒谱，其中第一距离单元号为对单个周期的第一回波进行一维FFT采样的序号，第一模糊速度号为所述第一发射波的发射周期的序号；根据第一回波的目标检测距离、目标检测模糊速度与所述距离多普勒谱的峰值的对应关系求第一回波的目标检测距离及目标检测模糊速度；步骤四、发射K2次与所述第一发射波频率互质的周期为T2的第二发射波，所述第二发射波被目标发射后被所述天线接收得到第二回波，对每个周期的第二回波进行N点采样一维FFT变换得到对应不同第二距离单元号、第二模糊速度号的第二回波一维FFT结果，其中第二距离单元号为对单个周期的第二回波进行一维FFT采样的序号，第二模糊速度号为所述第二发射波的发射周期的序号；步骤五、根据步骤三得到的第一回波的目标检测模糊速度与目标真实速度可能值之间的关系求目标真实速度可能值的速度旋转因子，并将该速度旋转因子与步骤四得到的第二回波一维FFT结果形成关联，然后对该关联结果进行解模糊，再根据解模糊的结果对步骤2求得的第一回波的目标检测距离、目标检测模糊速度进行修正从而求得目标真实速度及目标真实距离；以及步骤六、输出步骤四获得的目标真实速度及目标真实距离。 2.根据权利要求1所述的一种雷达目标检测方法，其特征在于，步骤三中求第一回波的目标检测距离及目标检测模糊速度方法为：在所述距离多普勒中寻找峰值，该峰值对应的距离单元号、模糊速度号即为目标所处的第一距离单元号第一模糊速度号再根据目标所处的第一距离单元号电磁波的传播速度C、第一发射波的射频带宽B1计算第一回波的目标检测距离以及根据目标所处的第一模糊速度号所述天线中心频率对应的波长λ、步骤1中所述第一发射波的发射次数K1及周期T1计算第一回波的目标检测模糊速度 3.根据权利要求2所述的一种雷达目标检测方法，其特征在于，所述步骤五具体包括：定义目标真实速度可能值的速度旋转因子V DFT ：式中V r为目标真实速度可能值；z为所述第二模糊速度号；将第一回波的目标检测模糊速度与目标真实速度可能值V r之间的关系代入步骤4.1中目标真实速度可能值的速度旋转因子V DFT的定义公式中，式中m为取值范围为[-d，d]的模糊数单元号，其中d为正整数，从而求得目标真实速度可能值的速度旋转因子；权　利　要　求　书1/2页 2 CN 110133630 A

扭矩传感器的测量方法

采用应变片电测技术，在弹性轴上组成应变桥，向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。将该应变信号放大后，经过压/频转换，变成与扭应变成正比的频率信号扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测。扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号。扭矩传感器可以应用在制造粘度计，电动（气动，液力）扭力扳手，它具有精度高，频响快，可靠性好，寿命长等优点。将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上，并组成应变桥，若向应变桥提供工作电源即可测试该弹性轴受扭的电信号。这就是基本的扭矩传感器模式。但是在旋转动力传递系统中，最棘手的问题是旋转体上的应变桥的桥压输入及检测到的应变信号输出如何可靠地在旋转部分与静止部分之间传递，通常的做法是用导电滑环来完成。由于导电滑环属于磨擦接触，因此不可避免地存在着磨损并发热，因而限制了旋转轴的转速及导电滑环的使用寿命。及由于接触不可靠引起信号波动，因而造成测量误差大甚至测量不成功。为了克服导电滑环的缺陷，另一个办法就是采用无线电遥测的方法：将扭矩应变信号在旋转轴上放大并进行v/f转换成频率信号，通过载波调制用无线电发射的方法从旋转轴上发射至轴外，再用无线电接收的方法，就可以得到旋转轴受扭的信号。艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型，报价，采购，参数，图片，批发信息，请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/d06680792.html,/

雷达目标识别发展趋势

雷达目标识别发展趋势雷达具备目标识别功能是智能化的表现，不妨参照人的认知过程，预测雷达目标识别技术的发展趋势： (1)综合目标识别用于目标识别的雷达必将具备测量多种目标特征的手段，综合多种特征进行目标识别。我们人类认知某一事物时，可以通过观察、触摸、听、闻、尝，甚至做实验的方法认知，手段可谓丰富，确保了认知的正确性。目标特征测量的每种手段会越来越精确，就如同弱视的人看东西，肯定没有正常人看得清楚，也就不能认知目标。识别结果反馈给目标特征测量，使目标特征测量成为具有先验信息的测量，特征测量精度会有所提高，识别的准确程度也会相应提高。雷达具备同时识别目标和背景的功能。人类在观察事物的时候，不仅看到了事物的本身，也看到了事物所处的环境。现有的雷达大多通过杂波抑制、干扰抑制等方法剔除了干扰和杂波，未来的雷达系统需要具备识别目标所处背景的能力，这些背景信息在战时也是有用的信息。雷达具备自适应多层次综合目标识别能力。用于目标识别的雷达虽然需要具备测量多种目标特征的手段，但识别目标时不一定需要综合所有的特征，这一方面是因为雷达系统资源不允许，另一方面也是因为没有必要精确识别所有的目标。比如司机在开车时，视野中有很多目标，首先要评价哪几个目标有威胁，再粗分类一下，是行人还是汽车，最后再重点关注一下靠得太近、速度太快的是行人中的小孩子还是汽车中的大卡车。 (2)自学习功能雷达在设计、实现、装备的过程中，即具备了设计师的基因，但除了优秀的基因之外，雷达还需要具有学习功能，才能在实战应用中逐渐成熟。首先，要具有正确的学习方法，这是设计师赋予的。对于实际环境，雷达目标识别系统应该知道如何更新目标特征库、如何调整目标识别算法、如何发挥更好的识别性能。其次，要人工辅助雷达目标识别系统进行学习，这就如同老师和学生的关系。在目标识别系统学习时，雷达观测已知类型的合作目标，雷达操作员为目标识别系统指出目标的类型，目标识别系统进行学习。同时还可以人为的创造复杂的电磁环境，使目标识别系统能更好地适应环境。 (3)多传感器融合识别多传感器的融合识别必定会提高识别性能，这是毋容置疑的。这就好比大家坐下来一起讨论问题，总能讨论出一个好的结果，至少比一个人说的话更可信。但又不能是通过投票的方式，专家的话肯定比门外汉更有说服力。多传感器融合识别需要具备双向作用的能力。并不是给出融合识别的结果就结束了，而是要利用融合识别的结果反过来提高各个传感器的识别性能，这才是融合识别的根本目的所在。反向作用在一定程度上降低了人工辅助来训练目标识别系统的必要性，也减少了分别进行目标识别试验的总成本。

常用传感器信号测量汇总.

常用传感器信号测量汇总关键词：传感器；特性；传感器；SCC调理模块；SCXI调理模块；cDAQ 传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其他装置或器官。人的五官就是天然的传感器，具有视、听、嗅、味、触觉，大脑就是通过五官来感知外界的信息（图1）。工程科学与技术领域的传感器既是对人体五官的工程模拟物，是能将特定的被测量信息（包括物理量、生物量、生物量）按一定的规律转换成某种可用信号输出的器件或装置。可用信号既是便于处理和传输的信号，目前由于电信号最符合这一要求，传感器也可狭义定义为把外界非电信息转换成电信号输出的器件（图2）。

传感器的构成传感器的具体构成根据被测对象、转换原理，使用环境和性能要求的情况有很大差异。自源型是仅含有转换元件的传感器构成形式，它不需要外能源，可直接从外部被测对象吸收能量转换为电效应，但输出的能量较弱。常见的有热电偶、压电器件等。带激励源型是在转换器件外加了辅助能源的构成形式，辅助能源起到激励的作用，可以是电源或磁源，这样不需要变换电路也有较大电量输出。常见的有霍尔传感器等。外源型是由利用被测量实现阻抗变换的转换元件构成，必须通过带外电源的变换电路才能获得电量输出。常见的有电桥等。相同传感器补偿型（图3-a）是使用两个完全相同的转换元件置于同样环境下的构成形式。实际使用其中一个元件进行工作，另一个用于抵消其受到的环境干扰影响。常见的有应变式，固态压阻式传感器等。差动结构补偿型（图3-b）和相同传感器补偿型类似，但其两个转换元件都进行工作，除了可以抵消环境干扰，还使有用的输出值增加。不同传感器补偿型（图3-c）是两个原理和性质不同的转换元件置于同样环境下的构成形式，也是通过一个转换元件给工作的转换元件提供补偿。常见的有热敏电阻的温度补偿，加速度的干扰补偿等。目前随着计算机技术的发展，传感器和微处理器结合在一起，形成了智能化传感器的概念，这种构成具有了信息处理的功能，前景十分广阔。传感器的分类传感器的种类繁多，分类方式多种多样。对于被测量，可以用不同的传感器来测量；而对于同一原理的传感器，通常又可以测量多种非电量。具体分类可按转换的基本效应、构成原理等分多种，其中又以按照工作原理分类最为详细（表1）。

各信号类型及检测方法共15页

6．4．1、采集器测量通道分类按照对传感器输出信号不同进行分类，包括以下类型：（1）电阻测量传感器输出：电阻信号。这类传感器包括：常规空气温度传感器，气候观测的气温传感器、地温传感器等；采集器的测量通道：采用电阻测量方式。（2）电流测量传感器输出：电流信号。这类传感器包括：超声波蒸发传感器；采集器的测量通道：采用电流测量方式。（3）电压测量传感器输出：电压信号。这类传感器包括：湿度传感器、红外地温传感器的腔体温度；采集器的测量通道：采用电压测量方式。（4）小信号差分电压测量传感器输出：小信号差分电压信号。这类传感器包括：辐射传感器、红外地温传感器的目标温度；采集器的测量通道：采用差分电压测量方式。（5）脉冲频率测量传感器输出：脉冲频率信号。这类传感器包括：10米风速传感器、1.5米气候风速传感器、称重雨

量传感器、气候温度的强制通风扇转速信号；采集器的测量通道：采用脉冲频率测量方式。（6）通断计数测量传感器输出：通断信号。这类传感器包括：翻斗雨量传感器、主采集器机箱门开关检测；采集器的测量通道：采用计数测量方式。（7）数字电平测量传感器输出：数字电平信号。这类传感器包括：格雷码风向传感器；采集器的测量通道：采用数字电平测量方式。 6．4．2、电阻测量通道检测（1）测量通道检测方法：使用电阻箱设定标准温度对应的电阻值，或直接使用88.22Ω、100Ω、119.40Ω标准电阻接入采集器的测量通道，检查采集器输出的测量数据应该分别为：-30℃、0℃、50℃。（2）传感器的检测方法：直接使用万用表测量铂电阻温度传感器的输出，其输出的电阻值根据传感器当时所处的温度环境，应该在80～120Ω之间。 Pt100温度与电阻值的对比见Pt100的分度表。 6．4．3、电流测量通道检测（1）测量通道检测方法：

一种合成孔径雷达图像特征提取与目标识别的新方法

第30卷第3期电子与信息学报Vol.30No.3 2008年3月 Journal of Electronics & Information Technology Mar.2008 一种合成孔径雷达图像特征提取与目标识别的新方法宦若虹①②杨汝良①岳晋①② ①(中国科学院电子学研究所北京 100080) ②(中国科学院研究生院北京 100039) 摘要：该文提出了一种利用小波域主成分分析和支持向量机进行的合成孔径雷达图像特征提取与目标识别的新方法。该方法对图像小波分解后提取低频子带图像的主成分分量作为目标的特征，利用支持向量机进行分类完成目标识别。实验结果表明，该方法可以明显提高目标的正确识别率，是一种有效的合成孔径雷达图像特征提取和目标识别方法。关键词：合成孔径雷达；小波变换；主成分分析；支持向量机；识别中图分类号：TN957.52 文献标识码：A 文章编号：1009-5896(2008)03-0554-05 A New Method for Synthetic Aperture Radar Images Feature Extraction and Target Recognition Huan Ruo-hong①②Yang Ru-liang①Yue-Jin①② ①(Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China) ②(Graduate University of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China) Abstract: This paper presents a new method for synthetic aperture radar images feature extraction and target recognition which based on principal component analysis in wavelet domain and support vector machine. After wavelet decomposition of a SAR image, feature extraction is implemented by picking up principal component of the low-frequency sub-band image. Then, support vector machine is used to perform target recognition. Results are presented to verify that, the correctness of recognition is enhanced obviously, and the method presented in this paper is a effective method for SAR images feature extraction and target recognition. Key words: Synthetic Aperture Radar (SAR); Wavelet transform; Principal Component Analysis (PCA); Support Vector Machine (SVM); Recognition 1引言合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)图像目标识别是SAR图像解译和分析的重要组成部分，具有重要的商业和军事价值，是国内外SAR图像处理和模式识别领域的研究热点。特征提取是SAR图像目标识别过程中最重要的一步。为了得到可靠的目标识别结果，用于识别的特征必须在分类空间上具有良好的类内凝聚性和类间差异性[1]。目标识别过程的另一个关键步骤是分类方法的选择，分类方法性能的优劣，直接影响到最后的识别结果。本文提出了一种利用小波域主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)和支持向量机[2](Support Vector Machine，SVM)进行的SAR图像特征提取和目标识别方法。对小波分解得到的低频子带图像进行主成分分析[3]提取目标特征，得到的特征向量用支持向量机分类完成目标识别。用MSTAR数据对该方法进行验证，结果表明，该方法可以有效地提高目标的正确识别率。 2006-08-15收到，2007-01-05改回2目标识别步骤本文的识别过程如图1所示由3个步骤组成：(1)图像预处理。对图像数据进行规则化调整。(2)特征提取。通过二维离散小波变换将图像变换到不同分辨率下的小波域；对低频子带图像进行主成分分析后提取主成分分量作为目标的特征向量。(3)利用支持向量机进行分类。在特征向量所形成的低维特征空间上完成目标识别并输出识别结果。图1 识别过程框图 3图像预处理 3.1实验数据本文使用的图像数据是MSTAR项目组公布的3类SAR 地面静止军用目标数据，包括装甲车BMP2，装甲车BTR70

传感器与检测技术课后习题答案

传感器与检测技术课后习题答案 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

第一章 1．什么是传感器它由哪几个部分组成分别起到什么作用解：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置，能完成检测任务；传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量；转换元件把敏感元件的输出作为它的输入，转换成电路参量；上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。 2．传感器技术的发展动向表现在哪几个方面解：（1）开发新的敏感、传感材料：在发现力、热、光、磁、气体等物理量都会使半导体硅材料的性能改变，从而制成力敏、热敏、光敏、磁敏和气敏等敏感元件后，寻找发现具有新原理、新效应的敏感元件和传感元件。（2）开发研制新型传感器及组成新型测试系统 ① MEMS技术要求研制微型传感器。如用于微型侦察机的CCD传感器、用于管道爬壁机器人的力敏、视觉传感器。 ②研制仿生传感器 ③研制海洋探测用传感器 ④研制成分分析用传感器 ⑤研制微弱信号检测传感器

（3）研究新一代的智能化传感器及测试系统：如电子血压计，智能水、电、煤气、热量表。它们的特点是传感器与微型计算机有机结合，构成智能传感器。系统功能最大程度地用软件实现。（4）传感器发展集成化：固体功能材料的进一步开发和集成技术的不断发展，为传感器集成化开辟了广阔的前景。（5）多功能与多参数传感器的研究：如同时检测压力、温度和液位的传感器已逐步走向市场。 3．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系静态参数有哪些各种参数代表什么意义动态参数有那些应如何选择解：在生产过程和科学实验中，要对各种各样的参数进行检测和控制，就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量，这取决于传感器的基本特性，即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度，迟滞和重复性等。 1）传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度； 2）传感器的灵敏度S是指传感器的输出量增量Δy与引起输出量增量Δy的输入量增量Δx的比值； 3）传感器的迟滞是指传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象； 4）传感器的重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度。

ABS传感器简要检测方法

A B S传感器简要检测方法集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

ABS传感器检测简要说明 ABS系统（防抱死制动系统）主要由电子控制单元（ECU）、四轮轮速传感器、液压控制单元组成。ECU通过轮速传感器实时采集各车轮的轮速信号，在制动时，根据各轮速信号的变化情况，判定是否有抱死趋势情况，并通过液压控制单元及时调整各轮的制动力，实现平稳有效地制动。四个轮速传感器直接连接到ECU，当通过电脑（诊断仪）诊断出某个轮速传感器断路、开路、短路等问题时，一般情况是从ECU到轮速传感器的通路出现故障，影响信号通讯。检查方法： 1、打开发动机前舱盖，ABSECU安装在前舱里靠车的右边，即发动机皮带轮侧。 2、在发动机冷却储液壶（一个较大的白色塑料壶）前面有6根较细的金属管，这6根金属管所连接的“方块金属”就是液压控制单元的主要部分。在“方块金属”靠近白色塑料壶一侧有一个线束接插件，将其拆下，可看到如下图的接插件：上图中每个数字对应一个“孔”，如第一排有2、3、4、5、6、7及9、10、11、14、15孔是空的，里面没金属，第一排的1、8、12、13、16孔里有金属。把万用表打到测量电阻的档位，测量12与13之间、24与39之间、27与28之间、42与43之间的电阻值并一一记录下来。另请测量12、

13、24、27、28、39、42、43与车身（找一个拧在车身上的螺母）或发动机金属之间是否相通，如有相通，请记录对应孔的编号。将检测结果及时返回售后服务部技术支援科！售后服务部技术支援科孙青 2006年元月12日

汽车电控发动机各种传感器地检测方法经典

电控发动机各种传感器的检测方法一、冷却水温度传感器的检测 1、结构和电路冷却水温度传感器安装在发动机缸体或缸盖的水套上，与冷却水接触，用来检测发动机的冷却水温度。冷却水温度传感器的部是一个半导体热敏电阻（图1（a）），它具有负的温度电阻系数。水温越低，电阻越大;反之，水温越高，电阻越小（图1（b））。水温传感器的两根导线都和电控单元相连接。其中一根为地线，另一根的对地电压随热敏电阻阻值的变化而变化。电控单元根据这一电压的变化测得发动机冷却水的温度，和其他传感器产生的信号一起，用来确定喷油脉冲宽度、点火时刻等。冷却水温度传感器与电控单元的连接如图2所示。 2、冷却水温度传感器的检测（1）冷却水温度传感器的电阻检测 A、就车检查点火开关置于OFF位置，拆卸冷却水温度传感器导线连接器，用数字式高阻抗万用表Ω档，按图3所示测试传感器两端子（丰田皇冠3.0为THW和E2切诺基为B和A）间的电阻值。其电阻值与温度的高低成反比，在热机时应小于1kΩ。

B、单件检查拔下冷却水温度传感器导线连接器，然后从发动机上拆下传感器;将该传感器置于烧杯的水中，加热杯中的水，同时用万用表Ω档测量在不同水温条件下水温传感器两接线端子间的电阻值，如图4所示。将测得的值与标准值相比较。如果不符合标准，则应更换水温传感器。（2）冷却水温度传感器输出信号电压的检测装好冷却水温度传感器，将此传感器的导线连接器插好，当点火开关置于“ON”位置时，从水温传感器导线连接器“THW”端子（丰田车）或从ECU连接器“THW”端子与E2间测试传感器输出电压信号（对切诺基是从传感器导线连接器“B”端子或从ECU导线连接器“2”端子上测量与接地端子间电压）。丰田车THW与E2端子间电压在80℃时应为0.25-1.OV。所测得的电压值应随冷却水温成反比变化。当冷却水温度传感器线束断开时，如从ECU导线连接器端子“2”（切诺基）上测试电压值，当点火开关打开时，应为5V左右。二、进气温度传感器的检测 1、结构和电路进气温度传感器通常安装在空气滤清器之后的进气软管上或空气流量计上，还有的在空气流量计和谐振腔上各装一个，以提高喷油量的控制精度。如图1所示，进气温度传感器部也是一个具有负温度电阻系数的热敏电阻，外部用环氧树脂密封。它和ECU的连接方式与水温传感器相同。图2所示为进气温度传感器与ECU的连接电路。 2、进气温度传感器的检测（1）进气温度传感器的电阻检测进气温度传感器的电阻检测方法和要求与冷却水温度传感器基本相同。单件检查时，点火开关置于“OFF”，拔下进气温度传感器导线连接器，并将传感器拆下;如图3所示，用电热吹风器、红外线灯或热水加热进气温度传感器;用万用表Ω档测量在不同温度下两端子间的电阻值，将测得的电阻值与标准数值进行比较。如果与标准值不符，则应更换。（2）进气温度传感器的输出信号电压值检测当点火开关置于“ON”位置时，ECU的THA端子与E2端子(图2(a))间或进气温度传感器连接器THA与E2端子间的电压值在20℃时应为0.5-3.4V。

发动机传感器的检测方法

发动机传感器的检测方法发动机常有传感器的检查判断传感器在发动机上主要是应用于电子控制系统，诸如：电控点火系统和汽油喷射系统。传感器能够检测各种状态的物理量，并把物理量转变为电量在进行输送。它犹如人的感觉器官，对发动机所有条件下的物理量进行正确的检测，并输入控制计算机电路。因此，传感器是决定发动机电子控制系统好坏的关键元件； 1、转速传感器：转速传感器通常安装在分电器或发动机上，它可以检测出曲轴的转角。一但发生故障，会破坏点火系统的工作，使发动机不能工作。由于大多数转速传感器是磁脉冲式的，它能发出微弱的电信号，检测时可使用万用表或示波器；一个性能良好的转速传感器用万用表的交流电压档测量转动曲轴时，其输出电压应在1.5~3.0V范围内。若无交流电压输入或输出电压不符合规定，则为传感器损坏，应将其更换；在发动机不转时，可进行传感器线圈电阻检查。检查方法是拆下其导线插头，用万用表电阻档测量，其阻值应在250~1500Ω范围内；如果怀疑传感器内部导线接触不良，可将万用表置于电阻档与传感器导线相连接，然后晃动导线看万用表指针是否摆动，如果摆动则证明传感器内部导线接触不良，应即排除；

2、爆震传感器：爆震传感器直接安装在汽缸上，由于直接受到发动机缸体上的温度变化或震动影响，因此要求具有较高的可靠性或稳定性。其检修工具“万用表”；在发动机运转时，连接好传感器导线，缓慢提高转速，同时用万用表的交流电压档进行测量，如果电压值随之升高，则表明传感器可能有故障；在发动机运转时，连接好传感器导线，用小胶锤轻轻敲击进气歧管，同时用万用表的交流电压档来测量。如果电压指示值发生波动，则表明传感器有故障；将点火开关置于（OFF）位置，10s后拆下传感器接头，再将点火开关置于（ON）位置，用万用表测量车上线束接头上信号输出和回路端子之间的直流电压，其值应符合规定（具体数值请查看被维修车辆的维修手册），否则线路可能有故障； 3、水温传感器：水温传感器是测量发动机冷却水温度的感应器，由热敏电阻构成，安装在发动机冷却水道上。当冷却水温度发生变化时，其阻值随之改变。在电控燃油喷射系统中，这一信号会输入电控单元，就能按照冷却水温度修正喷油量的多少。因此，水温传感器的精密度对喷油量有一定影响。当混合气过浓或过稀时，应先检查水温传感器，然后在检查其它传感器；在检查时，可拆下水温传感器，将其置于茶壶内对其进行加

汽车温度传感器的检测方法

汽车温度传感器的检测方法随着汽车电子技术的发展，温度传感器的应用也越来越广泛了。在实际维修中，如何快速的检测温度传感器?一般有用万用表测电压、测电阻等方法，现述如下。一、冷却液温度传感器当出现因汽车负载过大、缺水、点火时间不对、风扇不转等故障，造成冷却液温度过高时。会使发动机机体温度上升，从而使发动机不能工作，所以在仪表系统内设计了冷却液温度表。利用冷却液温度传感器检测发动机冷却液温度，让驾驶员能够直观地看出，发动机冷却液在任何工况时的温度，并及时作出相应的处理。在电控系统中也安有冷却液温度传感器，用于喷油量修正信号。冷却液温度传感器安装在发动机缸体或缸盖的水套上，与冷却液直接接触，用于测量发动机的冷却液温度。冷却液温度表使用的温度传感器是一个负温度系数热敏电阻(NTC)，其阻值随温度升高而降低，有一根导线与电控单元ECU相连。另一根为搭铁线。 1.用万用表检测冷却液温度传感器 (1)在车检查。将点火开关关闭，拆下传感器的连接器，用汽车专用万用表的Rx1挡，测试传感器两端子的阻值。以皇冠3.O的THW和E2端子为例，在温度为0℃时，电阻为4—7kΩ;在温度为20℃时，电阻为2～3kΩ;在温度为40℃时间，电阻为O.9一1.3kΩ;在60℃时为O.4～0.7kΩ，在80℃时，为0.2～O.4kΩ。冷却液温度传感器的电阻值与温度的高低成反比。 (2)单件检查。拆下冷却液温度传感器导线连接器，然后从发动机上拆下传感器。将传感器置于烧杯内的水中，加热杯中的水。随着温度逐渐升高。用万用表电阻挡测量传感器的电阻值，将测得的值与标准值相比较，若不符合，应更换冷却液温度传感器。 2.冷却液温度传感嚣输出信号电压的检查安装好冷却液温度传感器，将传感器的连接器插好。当点火开关置于ON位置时，测量图1中连接器“THW”端子(丰田车)或ECU连接器“THW”端子与E2间输出电压。所测得的电压应与冷却液温度成反比变化。拆下冷却液温度传感器线束插头，打开点火开关，测量冷却温度传感器的电源电压应为5V。 3.冷却液温度传感器与ECU连接线柬阻值的检查用高阻抗万用表电阻挡，测量冷却液温度传感器与ECU两连接线束的电阻值(传感器信号端、地线端分别与对应ECU的两端子间的电阻值)，其线路应导通。若线路不导通或电阻值大于规定值，则说明传感器线束断路或连接器接头接触不良，应进一步检查或更换。二、进气温度传感器的检测方法

传感器的检测方法

传感器名称类型安装位置检测方法进气温度传感器无缘节气门位置传感器后端 1.负温度系数（-20℃13.8千欧 0℃5.5千欧20℃2.4千欧40℃1.1 千欧） 2.用x-431读取01-08-04 观察第4 区（-48℃-143℃），不着车检测为正常温度 3.用x-431检测时拔掉进气温度传感器显示为-48℃读取温度与仪表板温度相差不超过6℃，否则坏掉冷却液温度传感器无缘节温器后端用万用表测其是否短路氧传感器有缘前氧（三元催化器前段) 1.前氧为宽量程传感器,两根为信号电源，两根加热电源，两根为泵单元 2.加热丝电阻2.5-10Ω 3.γ传感器不着车时0.5伏，着车 0.1-0.95伏后氧（三元催化器后端） 1.γ传感器不着车时0.5伏，着车 0.1-0.95伏 2.加热电源应为蓄电池电压霍尔传感器有缘 1.2缸3.4缸间各一个{或2.3缸间一个} 1. 1号端子接搭铁打开点火开关其规定电压为5伏 2. 2号端子接搭铁打开点火开关其电压应为蓄电池电压 3.3号端子接搭铁如果有规定值但二极管电笔不闪亮则更换传感器 4.如果达到规定值检查发动机控制单元凸轮轴位置传感器有缘凸轮轴前端 1.连接使用试灯，检测传感器，不把下插头一头接供电另一端接线信号启动瞬间是灯会闪亮 2.如果不亮，检测三根线，可能是供电不正常或信号线不正常 3.供电线5伏供电正常信号线有12 伏

曲轴位置传感器磁感应缸体上 1.先用蜂鸣档测出搭铁线 2.然后用欧姆档“2000”分别接1-3 1-2 有阻值为不正常显示“1”为无穷大 3.标准值为730-1000Ω 空气流量计有缘空气滤清器后端 1.用x--431，冷却液温度大于80℃ 发动机无额外负荷 2.进气基本设置4，标准恒过2克 -4.5克(如果小于2克，则漏气或线路问题，若大于4.5，则有额外负荷或空气流量计损坏） 3.检测通道01-04-0 4.万用表12伏电源（2号端子） 5伏供电（4号端子）接地(3号端子) 信号（5号端子）电子节气门有缘进气歧管之前 1.x-431自适应01-04-60 2.打开点火开关，停止10s以上 3.强制降档匹配01-04-63，将油门踏板踩到底直至匹配完成 4.读取数据流01-04-62 角度传感器 3 ％- 93％角度传感器97％- 3 ％油门踏板12％- 97％油门踏板 4 ％- 49％碳罐电磁阀有缘节气门后方 1.碳罐电磁阀其电阻为22-30Ω如不正常应检测供电 2.用试灯接到两端子上，启动时常亮正常，正常运行中闪亮 3.X-431数据通道01-03（检测执行元件） 4.测量阻值正常，碳罐电磁阀不一定正常喷油器有缘发动机油轨末端 1.可用万用表测其阻值 2.其标准值为12-13Ω 3.用试灯，负极接信号，正极接蓄电池或者喷油器正极线，正常应为闪亮 4.若4个端子连接试灯时都不闪亮，则有可能曲轴位置传感器坏了

传感器与检测技术课后答案[1]

第一章习题答案 1．什么是传感器？它由哪几个部分组成？分别起到什么作用？解：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置，能完成检测任务；传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量；转换元件把敏感元件的输出作为它的输入，转换成电路参量；上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。2．传感器技术的发展动向表现在哪几个方面？解：（1）开发新的敏感、传感材料：在发现力、热、光、磁、气体等物理量都会使半导体硅材料的性能改变，从而制成力敏、热敏、光敏、磁敏和气敏等敏感元件后，寻找发现具有新原理、新效应的敏感元件和传感元件。（2）开发研制新型传感器及组成新型测试系统 ①MEMS技术要求研制微型传感器。如用于微型侦察机的CCD传感器、用于管道爬壁机器人的力敏、视觉传感器。 ②研制仿生传感器 ③研制海洋探测用传感器 ④研制成分分析用传感器 ⑤研制微弱信号检测传感器（3）研究新一代的智能化传感器及测试系统：如电子血压计，智能水、电、煤气、热量表。它们的特点是传感器与微型计算机有机结合，构成智能传感器。系统功能最大程度地用软件实现。（4）传感器发展集成化：固体功能材料的进一步开发和集成技术的不断发展，为传感器集成化开辟了广阔的前景。（5）多功能与多参数传感器的研究：如同时检测压力、温度和液位的传感器已逐步走向市场。 3．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？静态参数有哪些？各种参数代表什么意义？动态参数有那些？应如何选择？解：在生产过程和科学实验中，要对各种各样的参数进行检测和控制，就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量，这取决于传感器的基本特性，即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度，迟滞和重复性等。 1）传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度； 2）传感器的灵敏度S是指传感器的输出量增量Δy与引起输出量增量Δy的输入量增量Δx 的比值； 3）传感器的迟滞是指传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象；