1.一种基于商用wifi设备的目标运动轨迹追踪方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于商用wifi设备的目标运动轨迹追踪方法,其特征在于:所述步骤1,csi数据采集及去噪的具体方法是:采用三台wifi发射设备,一台wifi接收设备,将接收设备上的天线作为追踪目标,以不固定的摆放方式,采集包含目标运动和参考信息的csi数据;然后将所有ap采集到的信道状态信息发送至中央服务器进行处理;对csi数据中包含的发射接收机对基带信号处理过程中引入的各种系统噪声进行平滑去噪处理。
3.根据权利要求1所述的一种基于商用wifi设备的目标运动轨迹追踪方法,其特征在于:所述步骤2设计天线阵列,搭建无线信道模型的具体方法是:基于三台接收设备均配备了三根全向天线,并采用线性阵列的摆放方式,借助信号离开角度变量设计转向矩阵,结合各路径上信号衰减矩阵,搭建理想无线信道模型;基于收发设备之间存在异步的时钟误差,搭建实际无线信道模型。
4.根据权利要求1所述的一种基于商用wifi设备的目标运动轨迹追踪方法,其特征在于:所述步骤3误差干扰消除的具体方法是:基于接收设备上除轨迹追踪目标天线外的两根静止参考天线阵列,消除由于收发设备之间时钟不同步引起的相位偏移;具体基于每对相邻数据包采集的csi数据的信号衰减因数包含的误差分量差相同,采用做差的方式消除误差分量;消除由环境中不相关物体引起的反射信号和电子噪声引起的干扰。
5.根据权利要求1所述的一种基于商用wifi设备的目标运动轨迹追踪方法,其特征在于:所述步骤4基于天线阵列的无线信道模型,完成路径信号角度估计的具体方法是:基于各台发射设备的线性天线阵列,搭建链路的无线信道模型,采用music算法估计直传路径以及反射路径的信号离开角;在计算角度之前,完成飞行时间的校正,消除由包检测偏移和采样频率偏移引起的相位偏移。
6.根据权利要求1所述的一种基于商用wifi设备的目标运动轨迹追踪方法,其特征在于:所述步骤5构建目标运动轨迹追踪模型的具体方法是:基于天线线性阵列特性以及信号离开角估计进行路径长度变化估计;
7.根据权利要求1所述的一种基于商用wifi设备的目标运动轨迹追踪方法,其特征在于:所述步骤6目标追踪修正的具体方法是:手势运动分割,通过设置经验阈值,通过比较手势轨迹长度波动和经验阈值来进行分割;
8.一种根据权利要求1所述的基于商用wifi设备的目标运动轨迹追踪方法的装置,其特征在于:包括csi数据采集及去噪单元、无线信道模型单元、误差干扰消除单元、信号角度估计单元、目标运动轨迹追踪模型单元和目标追踪修正单元;
9.根据权利要求8所述的一种基于商用wifi设备的目标运动轨迹追踪方法,其特征在于:所述csi数据采集及去噪单元,包括:csi数据采集模块和去噪模块;所述无线信道模型单元,包括:无线信道模型搭建模块;所述误差干扰消除单元,包括:频率偏移消除模块和干扰抑制模块;所述信号角度估计单元,包括:music算法模块和动态角度估计模块;所述目标运动轨迹追踪模型单元,包括:追踪模型模块和误差分量消除模块;所述目标追踪修正单元,包括:目标运动分割模块和运动实例修正模块。
10.根据权利要求1所述的一种基于商用wifi设备的目标运动轨迹追踪方法,其特征在于:所述csi数据采集模块,用于采集感知区域内的包含手势动作信息、参考信息的csi数据,并区分开属于不同链路的csi数据;所述去噪模块,用于采集csi数据的幅度和相位去噪处理;所述频率偏移消除模块,用于利用参考天线消除各时刻各rf链路上的相位偏移;所述干扰抑制模块,用于静态物体反射信号以及与手部无关的动态信号,电子噪声产生的干扰;所述music算法模块,用于去除由wifi收发设备之间的包检测延迟、采样频率偏移引起的相位偏移;所述动态角度估计模块,用于估计直传路径、反射路径的信号离开角;所述追踪模型模块,基于信号角度信息,用于关联目标运动和信号路径长度变化、信号衰减分量变化;利用多对收发设备,构建一组超定方程组,用于最终的目标运动轨迹估计;所述误差分量消除模块,用于去除由时钟误差引入的误差分量;所述目标运动分割模块,通过比较手势运动长度波动和经验阈值来进行手写轨迹分割,用于避免过长的手写轨迹导致信号离开角估计的过度差异;所述运动实例修正模块,将阻力型抓握压力传感器整合到跟踪目标中,用于完成手势书写连词的分割工作。