使用BGT60-Radar和MicroPython探索環(huán)境
你有沒有想過讓你的項(xiàng)目能夠以一種超越相機(jī)和傳感器的方式感知周圍環(huán)境?
BGT60雷達(dá)傳感器是一個(gè)迷人的工具,使用雷達(dá)波來檢測距離和速度,讓您輕松創(chuàng)建復(fù)雜的范圍配置文件。該項(xiàng)目使用英飛凌的CY8CKIT-062S2-AI板,其中已經(jīng)包含bgt60tr13c雷達(dá)傳感器。當(dāng)然,本項(xiàng)目適用于使用雷達(dá)傳感器的其他板。
該傳感器提供了與物理世界交互和理解的新方法,包括接近感測和物體檢測。無論您是經(jīng)驗(yàn)豐富的制造商還是剛剛起步,BGT60雷達(dá)傳感器都是一個(gè)令人興奮的組件,提供了對世界的獨(dú)特視角和豐富的創(chuàng)意可能性。
技術(shù)背景
當(dāng)我們深入研究與BGT60雷達(dá)傳感器雷達(dá)傳感的世界,它是必不可少的理解,使這項(xiàng)技術(shù)tick的基本概念。雷達(dá)傳感的一個(gè)關(guān)鍵方面是使用快速傅里葉變換(FFT)來生成距離像。但FFT到底是什么,它與范圍曲線有什么關(guān)系?
首先,F(xiàn)FT是一種用于有效計(jì)算序列的離散傅里葉變換的算法。在雷達(dá)傳感中,F(xiàn)FT用于將雷達(dá)傳感器接收到的時(shí)域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號。這種轉(zhuǎn)換使我們能夠提取有關(guān)環(huán)境的有價(jià)值的信息,例如物體的距離。
在典型的雷達(dá)設(shè)置中,我們大多只使用頻域信號來分析傳感器接收天線的輸入。
當(dāng)雷達(dá)傳感器發(fā)出啁啾(一種頻率隨時(shí)間變化的信號)時(shí),就會產(chǎn)生這種信號。當(dāng)啁啾傳播時(shí),它會遇到環(huán)境中的物體,被它們反射回來,然后返回傳感器。由于多普勒效應(yīng),當(dāng)信號與移動(dòng)的物體相互作用時(shí),返回的信號經(jīng)歷了輕微的頻移。通過將原始信號的頻率與返回信號的頻率進(jìn)行比較,傳感器可以準(zhǔn)確地確定周圍物體的距離、速度等特征。
對于這個(gè)項(xiàng)目,我們使用一個(gè)默認(rèn)的upchirp設(shè)置。向上啁啾是一種信號,它的頻率增加,并在一定的頻率閾值后重新啟動(dòng)。
還有下行啁啾(頻率降低)和三角啁啾(頻率增加,然后減少)。三角形啁啾的使用可以幫助減輕多普勒頻移的影響,多普勒頻移會導(dǎo)致距離和速度測量的誤差。通過使用三角啁啾,傳感器可以有效地“抵消”多普勒頻移,從而實(shí)現(xiàn)更精確的測量。
另一方面,距離像是物體與雷達(dá)傳感器之間距離的圖形表示。它本質(zhì)上是接收信號的振幅與物體距離的關(guān)系圖。通過分析距離輪廓,我們可以了解周圍環(huán)境,例如物體的存在,它們的距離,甚至它們的速度。
硬件設(shè)置
當(dāng)使用CY8CKIT-062S2-AI板時(shí),不需要硬件設(shè)置。
CY8CKIT-062S2-AI板使用的引腳是:
?MOSI (Master Out, Slave In): P12_0
?MISO (Master In Slave Out): P12_1
?CLK(時(shí)鐘):P12_2
?CS (Chip Select): P12_3
?Reset-Pin: P11_1
?IRQ-Pin(中斷,可選):P11_0
當(dāng)使用不同的板時(shí),請確保將spi接口(MOSI, MISO, CLK)連接到帶有SPI-Capabilities的數(shù)字引腳。芯片選擇和復(fù)位可以放在一個(gè)普通的gpio引腳。
Interrupt-Pin不是必需的,但在一定條件下可以用來調(diào)用函數(shù),并且可以連接到普通的GPIO-Pin,只要它可以配置為external Interrupt-Pin。
安裝MicroPython
安裝指南可以在Hackster或micropython網(wǎng)站上找到。
軟件設(shè)置
軟件可以在這里找到。
您可以使用給定的示例代碼,也可以創(chuàng)建一個(gè)新的代碼示例并使用mip導(dǎo)入庫。
根據(jù)所使用的主板和bgt60傳感器的不同,雷達(dá)傳感器的距離輪廓可以不同。這意味著,為了正確檢測測量距離,閾值函數(shù)應(yīng)該在必要時(shí)進(jìn)行修改。
在定義的開始和結(jié)束索引之間,生成一個(gè)線性函數(shù)來確定閾值。
圖書館的發(fā)展現(xiàn)狀
目前,庫只配置了三個(gè)接收天線中的一個(gè)
這意味著不能進(jìn)行角分辨率。因此,不能進(jìn)行對象跟蹤或位置檢測。然而,圖書館正在積極改進(jìn),并鼓勵(lì)用戶為其發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
本文編譯自hackster.io





