本論文提出，應用毫米波雷達系統偵測，開發者使用 Texas Instruments IWR1642 在76至81GHz頻帶中運行且基於FMCW雷達技術的集成式單晶片毫米波感測器，硬體搭載C674x DSP 以及毫米波雷達軟體開發套件SDK。使用者將雷達感測器開發板放置於不同高度機座，在偵測範圍於長寬各2-4米區域內，對於不同身高做人體姿態軌跡監控，以DTW(Dynamic Time Warping)，與人體姿態做分析比對，在置於不同高度、角度機座，提出偵測有效空間距離做探討，與近幾年有關居家老人照護偵測動作感測器做分析優劣。

This paper proposes to use the millimeter wave radar system to detect, the developer uses the Texas Instruments IWR1642 in the 76 to 81 GHz band and the integrated single-chip millimeter wave sensor based on FMCW radar technology, hardware equipped with C674x DSP and millimeter wave radar. The user places the radar sensor development board on different heights of the base. In the detection range of 2-4 meters in length and width, the human body posture track is monitored for different heights, The effective space distance is detected and discussed. In recent years, the home care monitoring sensors are analyzed.

誌謝	I
中文摘要	II
ABSTRACT	III
目錄	IV
圖目錄	VI
表目錄	IX
第一章 緒論	1
1.1 研究動機	1
1.2 研究目的	2
1.3 章節介紹	4
第二章 研究背景	5
2.1 毫米波基礎介紹	5
2.2 雷達分類	6
2.3 頻率調變連續波雷達	7
2.4各類感測器比較	9
第三章 研究方法	11
3.1 系統架構	11
3.2 毫米波雷達硬體架構	12
3.3 毫米雷達波硬體子架構	14
3.4 毫米雷達波軟體架構	15
第四章 人體姿態軌跡比對系統	24
4.1 人體姿態系統流程	24
4.2 DTW 距離矩陣	26
第五章 研究結果與比較	33
5.1 實驗模擬與測試	33
5.2 實驗結果	38
5.3 實驗結果分析於DTW距離矩陣	42
第六章結論與未來展望	44
6.1結論	44
6.2未來展望	45
參考文獻	46
附錄A	49
附錄B	53
圖目錄
圖1. 1世界各國老年人口佔總人口比率[1]	1
圖1. 2 IWR開發板實體	3
圖1. 3 IWR1642規格	3
圖1. 4論文架構圖	4
圖2. 1 (a)脈衝波雷達與;(b)連續波雷達	6
圖2.2調頻脈衝信號（以振幅作為時間的函數）	7
圖2. 3FMCW雷達架構圖[2]	8
圖2. 4各類感測器之比較[11]	10
圖3. 1實驗示意圖	11
圖3. 2系統架構圖[12]	12
圖3. 3IWR1642硬體架構[12]	13
圖3. 4 IWR16XX硬體系統架構圖[13]	14
圖3. 5 TI毫米波軟體開發套件架構圖[14]	15
圖3. 6開發軟體驅動程式版本需求	16
圖3. 7連結PC顯示COM埠[15]	16
圖3. 8連接跳線SOP2[15]	17
圖3. 9 UniFlash 配置[15]	18
圖3. 10 UniFlash操作畫面[15]	19
圖3. 11人員計數操作軟體平台[15]	20
圖3. 12調整開發板偵測角度[15]	21
圖3. 13 IWR1642 UART通訊[15]	22
圖3. 14 輸出封包格式[15]	22
圖3. 15為Frame Header[15]	22
圖3. 16為TLV Header[15]	23
圖3. 17為Point Cloud TLV[15]	23
圖3. 18為Target List TLV[15]	23
圖4. 1 人體姿態軌跡流程圖	25
圖4. 2前趴姿態雷達軌跡圖	26
圖4. 3歐基里德距離測量法[18]	27
圖4. 4歐基里德距離測量法分類相似度範例[18]	28
圖4. 5相似度運算圖解[18]	28
圖4. 6動態時間扭曲分類相似度範例[18]	29
圖4. 7動態時間扭曲路徑範例[18]	30
圖5.11實驗場景在2平方米空間	34
圖5.12有效偵測高度與角度示意圖	34
圖5.13 137公分前趴姿態雷達所感測軌跡	35
圖5.14137公分做蹲下姿態雷達所感測軌跡	35
圖5.15137公分向右撿東西姿態雷達所感測軌跡	35
圖5.16 150公分前趴姿態雷達所感測軌跡	36
圖5.17 150公分做蹲下姿態雷達所感測軌跡	36
圖5.18 150公分向右撿東西姿態雷達所感測軌跡	36
圖5.19 186公分前趴姿態雷達所感測軌跡	37
圖5.110 186公分做蹲下姿態雷達所感測軌跡	37
圖5.21感測器架設高度190公分/0度	38
圖5.22感測器架設高度190公分/-10度	38
圖5.2 3感測器架設高度230公分/0度	39
圖5.2 4感測器架設高度230公分/-10度	39
圖5.25感測器架設高度170公分/0度	40
圖5.26感測器架設高度170公分/-10度	40
圖5.27感測器架設高度150公分/0度	41
圖5.28感測器架設高度150公分/-10度	41
圖5.29(A1)往前跌倒狀	42
圖5.31(A2)蹲下起身	42
圖5.32(A3)向右撿東西狀	43
表目錄
表5.11 X1與X2距離矩陣	53
表5.12 Y1與Y2距離矩陣	53
表5.13 X1與X3距離矩陣	53
表5.14 Y1與Y3距離矩陣	54
表5.15 X1與X5距離矩陣	54
表5.16 Y1與Y5距離矩陣	54
表5.17 X3與X4距離矩陣	55
表5.18 Y3與Y4距離矩陣	55
表5.19 X5與X6距離矩陣	55
表5.110Y5與Y6距離矩陣	56

參考文獻
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