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正常情況下，在某些有效范圍內(nèi)應(yīng)該有許多曲線，但在這些圖形中繪制的曲線很少。因?yàn)樵S多交叉點(diǎn)由許多不同的曲線組成，每個(gè)交叉點(diǎn)由一對(duì)輸出電壓值[V1，V2]組成，同時(shí)也被認(rèn)為是人的位置。我們還可以看到，有效探測(cè)面積隨傾角的變化而變化。傾斜角度越大，可探測(cè)角度就越寬，但問(wèn)題是，隨著傾斜角度的增大，靠近傳感器的區(qū)域變得非常難以測(cè)量。
圖6.17兩個(gè)傾斜傳感器從天花板（傾斜角度=15°）檢測(cè)輪廓
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兩個(gè)傳感器傾斜角度為圖6.30°（從圖18.6傾斜）
圖6.19兩個(gè)傾斜傳感器從天花板（傾斜角度=45°）檢測(cè)輪廓
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圖6.20兩個(gè)傾斜傳感器從天花板（傾斜角度=60°）檢測(cè)輪廓
6.4準(zhǔn)確度
如果不考慮人體方位因素，即始終保持方位角α為0°，則在任何檢測(cè)位置都會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。分別從理論上分析和討論了[-90°、90°]不同角度檢測(cè)位置的誤差分布，具體方法分為兩步。第一步：模擬人體方位角α=0°時(shí)，通過(guò)傳感器輸出（V1，V2）求解位置（x，y）。第二步：在α=0°時(shí)固定傳感器輸出（V1，V2），然后在[-90°，90°]中以微小角度（如5°）改變身體角度，得到每個(gè)角度對(duì)應(yīng)的一些新的傳感器輸出（V1，V2），然后再進(jìn)行模擬，計(jì)算得到相應(yīng)的新位置（x，y），最后我們得到了每個(gè)位置的理論誤差結(jié)果，如圖6.21所示。
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圖6.21誤差分布及比較結(jié)果
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6.5實(shí)驗(yàn)
6.5.1檢測(cè)人體位置的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
圖6.22傾斜傳感器的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景圖6.22顯示了實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。所有的實(shí)驗(yàn)都是在這個(gè)場(chǎng)景中進(jìn)行的。將兩個(gè)傳感器固定在離地2.5m高的電桿上，兩個(gè)傳感器之間的距離d為0.8m，原點(diǎn)位置、X軸和Y軸的定義如圖8.1所示，并標(biāo)記了地面上的測(cè)量位置，我們指定沿X軸的增量為0.5m in[1m，2.5m]，沿Y軸的增量也是0.5m in[-2m，2m]。分別在傳感器角度為15°、30°或45°的前提下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
首先，我們?cè)谖恢糜?jì)算中假設(shè)物體方位α=0°，然后分別在真實(shí)物體方位角為[0°、30°、60°、90°]時(shí)分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。接下來(lái)，我們分別設(shè)置身體方位α=[30°、60°、90°]，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
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當(dāng)身體方位角低于相應(yīng)的角度時(shí)。結(jié)果如圖6.23所示，也就是說(shuō)，如果忽略等式6.19中的Vα（α），結(jié)果將與圖6.21中的結(jié)果相似。相反，我們可以得到更好的結(jié)果。我們不僅在圖6.22所示的環(huán)境中進(jìn)行了測(cè)量，而且在圖5.32所示的環(huán)境中也進(jìn)行了測(cè)量。結(jié)果分別顯示在圖6.23的左上和右上。
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圖6.23人體位置檢測(cè)結(jié)果
6.5.2檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
為了驗(yàn)證該傳感器系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)人體位置，我們進(jìn)行了人體運(yùn)動(dòng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。也就是說(shuō)，人類以0.4m/s的速度沿著平行于Y軸的方向行走，并且始終保持x=1.5m，我們分別在兩種情況下進(jìn)行了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，情景1假設(shè)身體方位角為0°，情景2顯示利用估計(jì)的方位角進(jìn)行檢測(cè)。比較結(jié)果如圖6.24所示。我們可以很明顯地看到，情景2得到的結(jié)果比情景1得到的結(jié)果要好。
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圖6.24比較結(jié)果通過(guò)使用不同的身體方位同時(shí)，我們不僅檢測(cè)到了簡(jiǎn)單模式下的人體行走，還檢測(cè)到了一些復(fù)雜的路徑，如圓形、矩形、鋸齒形和垂直方向，結(jié)果分別如圖6.25、圖6.26、圖6.27和圖6.28所示。在所有這些圖中，紅線表示理想路線，藍(lán)線表示實(shí)驗(yàn)路線。
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圖6.25人沿圓形運(yùn)動(dòng)的結(jié)果
圖6.26人沿長(zhǎng)方形移動(dòng)的結(jié)果
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圖6.27人類沿之字形移動(dòng)的結(jié)果
圖6.28人沿直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)果
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經(jīng)過(guò)各種測(cè)量，我們發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)能夠很好地檢測(cè)出任何人體運(yùn)動(dòng)的情況。
6.6結(jié)論
在前一章的基礎(chǔ)上，介紹了當(dāng)傳感器垂直（傳感器角度α=0°）時(shí)，通過(guò)安裝在天花板上的兩個(gè)熱電堆傳感器檢測(cè)人體位置的方法。本章提出了一種實(shí)時(shí)檢測(cè)人體二維位置、運(yùn)動(dòng)和人體方位的方法- |
