基于毫米波雷达SoC和FPGA的居家智能安检机器人

数媒竞赛获奖作品信息及简介
作品名称基于毫米波雷达SoC和FPGA的居家智能安检机器人
参赛院校重庆邮电大学
指导老师陈国平、冷佳旭
团队成员徐思琦、郭旭、吕天乐、唐杰、余骊澄
奖项等级国赛一等奖
竞赛年份2023

    该款机器人不仅可以提升家庭安全性、预防犯罪和入侵、提供准确的安全评估、提供证据和追踪能力,同时也推动了安全技术的发展。这些方面的研究意义对于保护家庭安全、社区安宁以及推动社会的安全进步都具有重要作用。在家庭安全提升方面,安装毫米波成像装置的机器人在防盗门中可以提高家庭的安全性。家庭成员可以通过观察门外陌生人的衣物下或手上是否有危险物品及时判断来访者的意图和潜在威胁,采取相应的防御措施或报警求助,降低安全风险。在预防犯罪和入侵方面,该机器人可以有效预防犯罪和入侵行为。如果门外陌生人携带危险物品,例如刀具或枪支,装置可以及时发现并警示家庭成员,阻止潜在的犯罪活动或入侵事件。传统的安全评估通常需要依靠主观判断和有限的信息,而毫米波成像机器人提供了更多的客观数据。家庭成员可以通过观察呈像来做出更准确的判断,提高安全评估的准确性和便捷性。      此外毫米波成像机器人通常与监控系统结合使用,可以记录门外陌生人的行为和特征,提供可用于追踪和调查的证据。这对于预防犯罪和提高犯罪侦破率具有重要意义。品主要由 IWR6843 雷达芯片和全可编程 Zynq7000 处理器构成。雷达芯片通过MIMO 形成 12 个虚拟天线阵列,通过发射和接收低功率的调频连续(FMCW)毫米波,主动获得目标的空间位置、速度、反射强度等信息。雷达回波信号通过高达 40Mbps 的 SPI 接口接入 FPGA SoC,高速雷达原始信号通过 MIMO-SAR 成像加速核处理,最终这些信息通过HDMI 显示器实时显示出来。