MiR  

Радар для спасения людей в развалинах

     Каждый год люди погибают в развалинах зданий и сооружений, возникших в результате естественных и искусственных катастроф. Мы разработали опытный образец устройства, изображенного на рис. 6 и названного "Радаром для спасения в людей в развалинах" (Rubble Rescue Radar - RRR), позволяющего помочь спасателям, пытающимся обнаружить жертвы в городских развалинах при катастрофах. Радар RRR - это датчик движения, выполненный на основе чипа MIR и способный к обнаружению дыхательных движений человека через железобетон. Это легкое устройство, предназначенное для работы одного оператора в ограниченном пространстве, где могут находиться засыпанные люди. Испытания первого опытного образца радара проводились на территории Ливерморской Линкольновской Национальной Лаборатории (LLNL), где на испытательной площадке использовалась искусственная груда развалин, состоящая из закрепленной железобетонной трубы с двумя бетонными плитами межэтажных перекрытий, помещенных с одной стороны и случайных кусков бетона и асфальта, сложенных с другой. Такое расположение обеспечивает безопасность и свободный проход для инструментов и-или людей. Человеческое дыхание было зарегистрировано RRR через одну плиту перекрытий плюс стенка трубы, две плиты плюс стенка трубы, и случайные куски бетона и асфальта плюс стенка трубы. Дыхание и биение сердца были также зарегистрированы от человека, расположенного без преград на расстоянии 1 метра от радара. Чтобы проводить испытания радара RRR при условиях, близких к тем, для которых он был разработан, на территории LLNL были построены ложные развалины. Эти испытательные развалины были расположены так, чтобы инструменты и-или люди могли безопасно и легко быть помещены позади обеих плит межэтажных перекрытий, также как и позади беспорядочно разбросанных кусков бетона. Бетонная труба с обломками, сваленными по ее сторонам, оставляла легко доступной открытую часть трубы. С одной стороны испытательной площадки имеются две плиты межэтажных перекрытий, расположенных так, что измерения могут быть произведены или через одну плиту или через обе плиты. Плиты межэтажных перекрытий были установлены также точно, как они устанавливаются в высотных зданиях. Они имеют толщину 6 дюймов с отверстиями по 1/2 дюйма, расположенными через 6 дюймов. Бетонная труба имеет 4 фута в диаметре, и вместе с двумя секциями создает туннель длиной 6 футов. Стена трубы имеет толщину 5 дюймов с отверстиями l/2 дюйма, расположенными через 8 дюймов. Это соответствует ASTM стандарту для D нагрузки 6-футовой длинной трубы с эквивалентом силы, равным полному весу двух плит. Эксперименты с участием людей были выполнены с опытным образцом радара RRR на испытательной площадке с развалинами. Людей просили войти в бетонную трубу и сидеть не двигаясь. Сигналы RRR радара были зарегистрированы от нормального дыхания, усиленного дыхания и изредка от легкого движения руки вперед и назад. Подобные эксперименты были выполнены с радаром RRR при различной ориентации людей и через различные области испытательной площадки с развалинами.

На рис. 1 показан пример сигналов, зарегистрированных через одну плиту межэтажного перекрытия. На фотографии, приведенной на рис. 2a, ясно видна испытательная площадка с развалинами, размещение радара и местоположения человека. Необработанный сигнал, зарегистрированный радаром RRR, показан на рис. 2b, а его Фурье преобразование (FT), показано на рис. 2d. Рис. 2c является увеличенный снимком части необработанного сигнала, на котором ясно видна модуляция, вызванная дыханием человека. Очень ясный пик, соответствующий этому движению, виден на FT сигнала на частоте дыхания. Высота этого пика, по сравнению с фоном, указывает на эффективность радара RRR для обнаружения присутствия живого предмета.

 

 страница создана 11 марта 2001г.