[发明专利]全向阵列超声波异动目标监测系统及运动轨迹追踪方法

权利要求书

1.一种全向阵列超声波异动目标监测系统，其特征在于：它由球形支架（1）和多个探测器（2）组成；多个探测器（2）设置于球形支架（1）所形成的球体表面上，所述探测器（2）为超声波收发一体式传感器，探测器（2）发射超声波的方向与球体的径向方向重合，且各个探测器（2）与球心之间的距离相等。

2.根据权利要求1所述的全向阵列超声波异动目标监测系统，其特征在于：由球形支架（1）所形成的球体表面上，按等角度差设置多条经线和纬线，探测器（2）设置于经线和纬线的交点处，且探测器（2）数量与经线和纬线的交点数量一一对应。

3.一种基于全向阵列超声波异动目标监测系统的运动轨迹追踪方法，其特征在于：其步骤为：

1）在球形支架（1）上布置多个探测器（2）；

2）根据空间向量和立体几何知识，确定各个探测器（2）对应的监测区域；

3）按各个探测器（2）的位置相邻关系，将球面上的多个探测器（2）的位置映射为一探测器二维位置关系表；

4）以探测器二维位置关系表上的某一探测器（2）为起点，另一探测器（2）为终点，在探测器二维位置关系表上勾画一条连接起点和终点的路径，该路径串起所有的探测器（2）且路径与每个探测器（2）仅相交一次；控制各个探测器（2）按勾画出的路径依次工作并获取各个探测器（2）采集到的数据；当所有探测器（2）都完成一次运行后，即完成了一个扫描周期，然后从起点开始，重新进行下一个扫描周期的操作；

5）运行过程中，若某一监测区域范围内的结构体出现形变，或某一监测区域范围内有物体在移动，则该监测区域对应的探测器（2）采集到的数据就会发生变化，系统据此确定该监测区域范围内有非法侵入的物体，或结构体出现形变。

4.根据权利要求3所述的基于全向阵列超声波异动目标监测系统的运动轨迹追踪方法，其特征在于：

步骤4）中，探测器（2）初次运行前，按设定的静态优先级为各个探测器（2）分配工作时长，静态优先级较高的探测器（2）工作时长相对较长，静态优先级较低的探测器（2）工作时长相对较短；

步骤5）中，若某一探测器（2）的数据发生变化，该探测器（2）记为A探测器（2），按动态优先级重新计算各个探测器（2）的工作时长，为A探测器（2），和探测器二维位置关系表上A探测器（2）周围的多个探测器（2）分配更多的工作时长；

当由结构体形变和非法侵入的物体引起的探测器（2）数据变化消除后，将各个探测器（2）的工作时长恢复为由静态优先级确定的工作时长。

5.根据权利要求4所述的基于全向阵列超声波异动目标监测系统的运动轨迹追踪方法，其特征在于：所述探测器二维位置关系表上A探测器（2）周围的多个探测器（2），分别取探测器二维位置关系表上A探测器（2）的正上方、正下方、正左方和正右方四个方向上与A探测器（2）相邻的四个探测器（2）。