基于超声波的智能设备位置感知理论与应用研究

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很多的研究者开始尝试拓展现阶段的智能设备的功能,使其够感知周边物体的运动,与用户进行隔空交互, 甚至可以通过感知用户行为来获取用户的一些隐私信息。这些功能大多都是基于智能手机的距离感知实现的。
  随着科技的进步以及硬件的升级, 使得商用智能设备,比如智能手机、移动终端、平板电脑、可穿戴设备等也可以发射和接收超声波信号。超声波可用于感知声源附近的运动,可以让用户在不影响使用的同时得到更好的体验, 但是同时也隐藏着泄露用户隐私、窃取用户信息的可能性。
  但是由于移动智能设备计算能力的欠缺、超声波采样带宽较窄等问题的限制, 仍然需要对其进行一系列的研究与探索,才能设计出能够在资源、带宽等受限制的智能设备上运行的、符合用户使用要求的应用,实现精确的移动目标测距的技术,并进一步研究其在具体应用场景下的优化方法。
  本文对基于移动智能设备的安全方向与人机交互方向的应用进行了讨论与研究, 验证了基于智能设备的键盘监听的可行性,还为VR系统设计了一套针对人手部动作的捕捉系统。
  本文的主要贡献包括:
  ? 讨论并试验了各类基于智能手机的位置感知与测量方法。
  ? 在安全方面的键盘监听领域找到了合适短时脉冲测距方法的应用,并进行了实验与验证。
  ? 在人机交互领域为基于FMCW的测距方法找到了合适的应用,并实施了原型系统。
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