Research for quasi-far field and super-resolution radar imaging method for autonomous mobile robot

自主移动机器人准远场超分辨雷达成像方法研究

• 批准号: 23760364
• 负责人: KIDERA SHOUHEI
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760364/
• 关键词: レーダ信号処理; 立体画像化; 超分解能画像化; 多重散乱波; 壁透過レーダ; マイクロ波; UWBセンサ; 3次元イメージング; 高分解能画像化; 楕円外挿; 電磁界逆散乱問題; 多重散乱環境; リモートセンシング; 超分解能イメージング; UWBイメージングレーダ; 準遠方界計測

This research project aims at developing the quasi-far field and super-resolution imaging techniques for UWB radar. The UWB radar is promising for innovative measurement technique for rescue or resource exploration autonomous robots, where the optical sensor cannot be applied. While we have developed the original super-resolution and shadow region imaging method, this method faces the difficulty for target recognition in the case that an insufficient aperture size is obtained, where the conventional methods including our methods suffers from an insufficient imaging region. To solve the above problem, we have developed several novel approaches, based on the ellipse fitting method on data space, image expansion method using multiple scattering signal, moving target imaging method using multistatic observation model, image expansion scheme exploiting full polarimetric data, and their validations have been achieved through the numerical simulations.

该研究项目旨在开发UWB雷达的准远场和超分辨率成像技术。 UWB 雷达有望成为光学传感器无法应用的救援或资源勘探自主机器人的创新测量技术。虽然我们开发了独创的超分辨率和阴影区域成像方法，但该方法在获得孔径尺寸不足的情况下面临目标识别的困难，其中包括我们的方法在内的传统方法都存在成像区域不足的问题。为了解决上述问题，我们开发了几种新方法，基于数据空间上的椭圆拟合方法、使用多重散射信号的图像扩展方法、使用多基地观测模型的运动目标成像方法、利用全偏振数据的图像扩展方案及其它们通过数值模拟已经得到验证。

项目成果

Multi-Static UWB Radar Approach Based on Aperture Synthesis of Double Scattered Waves for Shadow Region Imaging

基于双散射波孔径合成的多基地超宽带雷达阴影区成像方法

• DOI: 10.1587/transele.e94.c.1320
• 发表时间: 2011
• 影响因子: 0.5
• 作者: Shouhei Kidera;Tetsuo Kirimoto
• 通讯作者: Tetsuo Kirimoto

マルチスタティックUWBレーダを用いた複数移動目標イメージング法

多基地UWB雷达多动目标成像方法

• 发表时间: 2012
• 作者: 山口亮;木寺正平;桐本哲郎
• 通讯作者: 桐本哲郎

誘電体内部立体目標に対する高精度UWBレーダイメージング法

介电材料内3D目标的高精度UWB雷达成像方法

• 发表时间: 2012
• 作者: 阿部 頼明;木寺 正平; 桐本 哲郎
• 通讯作者: 桐本 哲郎

Accurate Shadow Region Imaging Algorithm Based on Doubly Scattered Range Points Migration for UWB Radars

基于双散点距离偏移的UWB雷达精确阴影区成像算法

• 发表时间: 2011
• 作者: Shouhei Kidera;Tetsuo Kirimoto
• 通讯作者: Tetsuo Kirimoto

Accurate Shadow Region Imaging Algorithm Based on Doubly Scattered Range Points Migration for UWB Radars

基于双散点距离偏移的UWB雷达精确阴影区成像算法

• 发表时间: 2011
• 作者: Shouhei Kidera;Tetsuo Kirimoto
• 通讯作者: Tetsuo Kirimoto