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基于半自主机器人搭载SFCW雷达的应急响应人员定位与生命体征估计

信号处理 2024-01-15 v2 机器人学

摘要

自然和人为灾害的数量与规模日益增大,迫切需求能够提升搜救队伍安全性和效率的技术。半自主救援机器人尤其有益于搜索难以到达的地形或危险环境,例如坍塌的基础设施。对于视觉条件恶劣或非视距场景中的搜救任务,基于雷达的方法有助于获取有价值的、否则无法获得的信息。本文提出一种完整的信号处理链,用于基于雷达的多人检测、2D-MUSIC定位以及呼吸频率估计。所提方法在我们使用配备商用穿墙雷达系统的半自主机器人采集的具有挑战性的应急响应数据集上展现出有前景的结果。该数据集包含62个难度各异的场景,最多五人处于不同姿态、角度和距离,并包括阻挡雷达视线的木质与石质障碍物。参考位置、呼吸、心电图和加速度信号的真值数据均已包含。完整的应急响应基准数据集以及复现我们结果的所有代码公开于 https://doi.org/10.21227/4bzd-jm32。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.15795,
  title  = {Emergency Response Person Localization and Vital Sign Estimation Using a Semi-Autonomous Robot Mounted SFCW Radar},
  author = {Christian A. Schroth and Christian Eckrich and Ibrahim Kakouche and Stefan Fabian and Oskar von Stryk and Abdelhak M. Zoubir and Michael Muma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.15795},
  year   = {2024}
}

备注

Dataset availabe at https://doi.org/10.21227/4bzd-jm32, code available at https://github.com/schrchr/radar-vitals-estimation