一种运用于曲面的多雷达系统及其交互方法与流程

1.本发明涉及一种雷达系统，尤其是涉及一种运用于曲面的多雷达系统及其交互方法。


背景技术：

2.目前，使用雷达的项目在市场上有很多，雷达因为其精确性，隐蔽性等优势备受青睐，但是他的缺点也很明显。首先，雷达无法主动进行数据过滤，而项目中的噪点总是无法避免的，这就需要程序工程师去利用不同的算法去进行滤波，其次，雷达的范围是固定的，而且往往是远大于需要范围的，这就会造成许多冗余数据，对于程序的运算造成了庞大的负担，这就需要程序中去划定范围、最后，雷达是利用射线的转动完成检测的，这一硬件条件决定了雷达只能接收平面数据。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种运用于曲面的多雷达系统及其交互方法。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.根据本发明的第一方面，提供了一种运用于曲面的多雷达系统，包括主机以及至少两个雷达，所述的主机分别与每个雷达通信连接，多个所述的雷达覆盖整个曲面，且雷达之间相互覆盖；
6.所述的主机接收到多个雷达数据后首先进行雷达数据的降噪处理，其次通过范围删选雷达数据，最后将数据加入队列并执行对应操作。
7.作为优选的技术方案，所述的雷达包括两个及以上，具体数量视电脑性能而定。
8.根据本发明的第二方面，提供了一种用于所述运用于曲面的多雷达系统的交互方法，包括以下步骤：
9.步骤s1，主机获取雷达原始数据；
10.步骤s2，主机初步处理雷达数据，进行降噪；
11.步骤s3，通过范围删选雷达数据；
12.步骤s4，将数据加入队列并执行对应操作。
13.作为优选的技术方案，所述的步骤s1具体包括：
14.步骤s101，主机通过tcp或端口协议确认雷达状态并开启雷达；
15.步骤s102，主机开启线程，实时接收雷达数据。
16.作为优选的技术方案，所述的步骤s2具体包括：
17.步骤s201，给予每个数据点位设定权重；
18.步骤s202，一直出现的数据点位权重增加；
19.步骤s203，权重超过设定比例的数据点位被认定为噪点。
20.作为优选的技术方案，所述的权重是对每个数据点位进行一对一的计算得到。
21.作为优选的技术方案，所述的步骤s3具体包括：
22.步骤s301，根据雷达硬件的位置推算其在引擎中的对应位置；
23.步骤s302，雷达位置加上配置的数据计算范围；
24.步骤s303，将这一范围以可视化方式显现；
25.步骤s304，雷达数据的x，y轴位置超过范围则删除。
26.作为优选的技术方案，所述的步骤s4具体包括：
27.步骤s401，删选完成的数据加入队列；
28.步骤s402，遍历队列，并与目标范围进行匹配；
29.步骤s403，缩放或移动目标范围；
30.步骤s404，执行目标范围对应事件。
31.作为优选的技术方案，当雷达数据与目标范围重合，便执行目标范围所对应的事件。
32.根据本发明的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。
33.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
34.1)本发明利用了权重来判断一条数据是不是噪点，利用权重的优势首先在于一定不会影响用户体验，由用户所造成的点由于其是新加入的，权重较低，一定会被传入下一个阶段进行处理，其次权重是对每个点位进行一对一的计算，时间复杂度与空间复杂度都是o(1)，其对性能的消耗可忽略不计。
35.2)本发明在引擎中使用可视化的范围来删选需要的雷达的范围，一来可以避免冗余数据，进一步减轻程序计算力上的负担，二来加强了程序的复用性、灵活性，在项目需求更改或在另一个项目运用中，只需要修改数字并观察屏幕便可完成调整。
36.3)本发明使用了一台主机对应多个雷达的方式，雷达之间也有互相的覆盖，这样一来也可以改善雷达的某一个方向上被点击会产生遮挡阴影部分的问题，大大提升了雷达的可用性，项目的用户体验。
37.4)本发明利用了目标范围来对应事件，目标范围是一个只有调试阶段才可视的物体，目标范围可以执行缩放移动，当雷达数据与目标范围重合，便执行目标范围所对应的事件，这样一来不会影响到画面的表现，也方便了施工的条件和雷达的运行条件，弥补了雷达无法避免的误差。
附图说明
38.图1为本发明主机与雷达的结构示意图；
39.图2为本发明主机执行过程的流程图；
40.图3为本发明程序调配界面示意图
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实
施例，都应属于本发明保护的范围。
42.如图1和图2所示，公开了一种可以使多个雷达在主机上同步检测、删选并完成画面选定、拼接的方法及实现方式。使用多个雷达的优势在于大大扩充了可交互的范围，运用途径以及实现可能。本发明主要实现方式首先是通过代码中的降噪算法完成雷达数据处理，然后将其交给引擎中可随时调整的范围完成雷达数据点的第二步处理，获得本发明需要的数据并将其加入一个队列中，在程序的每一帧遍历这个队列，将读取到的点进行处理并删除。
43.实现步骤简介：
44.1.获取雷达原始数据；
45.1.1通过tcp或端口协议确认雷达状态并开启雷达；
46.1.2开启线程，实时接收雷达数据；
47.2.初步处理雷达数据，进行降噪；
48.2.1给予每个点位一定权重；
49.2.2一直出现的点位权重增加；
50.2.3权重超过一定比例的点位被认定为噪点；
51.3.通过范围删选雷达数据；
52.3.1根据雷达硬件的位置推算其在引擎中的对应位置；
53.3.2雷达位置加上配置的数据计算范围；
54.3.3将这一范围以可视化方式显现；
55.3.4雷达数据的x，y轴位置超过范围则删除；
56.4.将数据加入队列并执行对应操作；
57.4.1删选完成的数据加入队列；
58.4.2程序每一帧遍历队列，并与目标范围进行匹配；
59.4.3由于雷达的可能误差，缩放或移动目标范围；
60.4.4执行目标范围对应事件。
61.目前市面上为了弥补触摸屏的功能往往会考虑雷达，因为雷达精确，隐蔽且克泛用性强，可维护性强，但是他的缺点也很明显，以下将一一列举并说明本项目如何解决或避免雷达的这些缺点。
62.1.雷达无法主动进行数据过滤，而实际情况中，无论是灰尘还是异物都有可能产生噪点，本发明利用了权重来判断一条数据是不是噪点，利用权重的优势首先在于一定不会影响用户体验，由用户所造成的点由于其是新加入的，权重较低，一定会被传入下一个阶段进行处理，其次权重是对每个点位进行一对一的计算，时间复杂度与空间复杂度都是o(1)，其对性能的消耗可忽略不计。
63.2.本发明在引擎中使用可视化的范围来删选需要的雷达的范围，一来可以避免冗余数据，进一步减轻程序计算力上的负担，二来加强了程序的复用性、灵活性，在项目需求更改或在另一个项目运用中，只需要修改数字并观察屏幕便可完成调整。
64.3.由于项目运用于大型的曲形墙面上，单一的雷达覆盖范围而且无法达成曲面的需要，本发明使用了一台主机对应四个雷达的方式，雷达之间也有互相的覆盖，这样一来也可以改善雷达的某一个方向上被点击会产生遮挡阴影部分的问题，大大提升了雷达的可用
性，项目的用户体验。
65.4.由于在实际情况下雷达的位置与推算位置有偏差以及雷达可能有旋转角度造成偏差，本发明利用了目标范围来对应事件，目标范围是一个只有调试阶段才可视的物体，目标范围可以执行缩放移动，当雷达数据与目标范围重合，便执行目标范围所对应的事件，这样一来不会影响到画面的表现，也方便了施工的条件和雷达的运行条件，弥补了雷达无法避免的误差。
66.本发明以unreal引擎为基础，结合附图对本发明具体实施方式作详细描述。
67.首先引用雷达的sdk，将下载文件置于项目的thirdparty文件夹下并在build.cs中引用，随后在代码中调用该sdk，随后调用sdk的函数实现需要的功能，如：坐标转换矩阵、开启雷达、刷新数据等。随后对数据进行滤波，给予每个点位一定权重，一直出现的点位权重增加，权重超过一定比例的点位被认定为噪点。
68.之后在引擎中设置一个范围并使用printbox将该区域绘制于屏幕上，这样可以方便调试，而不需要的时候关闭即可。这一范围是雷达的数据删选范围，只有在范围内的点才会被处理。同时需要根据现场实际情况调整引擎中的雷达位置与缩放，使其与现实中的雷达尽可能对应。
69.因为雷达安装位置，施工偏差，以及曲面的特性，误差与偏移在所难免，所以我使用了目标范围来代替画面可视的触发区域。这样一来每个触发体都可以在不影响画面的情况下，随意调整自己的触发范围。
70.当删选后的雷达数据加入队列后，程序将对这些数据进行处理，计算其是否与某个目标范围有所重合，重合了则执行对应目标的事件。
71.综上所述，在完成以上操作后，用户可以在更宽大的屏幕上或异性的屏幕上稳定、可靠地进行互动。
72.此外本发明还提供一种用于实现运用于曲面的多雷达系统的交互方法的计算机程序。
73.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。