被感知的目标本身不需要携带任何设备会大大降低感知的成本和应用场景，是非常具有实际应用价值的一种感知方式。项目组实现了非接触的机械振动感知和轨迹追踪。

基于商用设备的非接触感知

项目组提出了基于商用RFID设备的非接触式感知系统。感知的目标本身不需要携带任何设备或标签，大大拓展了系统的应用范围减少了实际使用时的开销。在定位追踪方面，可以做到对低速运动物体的非接触式的厘米级追踪，同时兼顾高精度与实时性。为了实现高精度，将便宜的标签阵列用作天线阵列，多个分散的标签弱化了目标角度和环境噪声的影响。此外利用两次相位差分，消除了环境多径以及设备差异导致的误差。而在实时性方面，由于相位数值的周期性，在整个测量区域会出现水波纹一样的波动。传统方法计算最优值需要遍历整个区域，而项目组所提出的方法，充分考虑到物体运动的连续性，在局部区域可以将目标函数看作凸函数，大大降低了计算复杂度。

  除了传统的定位追踪，项目组利用RFID信号模拟人耳朵和眼睛的功能，对收集的信号进行傅里叶变换，将时域信号转换成频域信号即可得到风扇的转速。以此为基础，项目组构建了振动设备的“指纹”，不同的设备物理结构会导致设备振动时产生不同的杂波，在RFID系统中体现出不同的频谱特征，利用这个频谱来当作设备的指纹。项目组在安徽淮南的潘三电厂做了实际的测试：分别为引风机，真空泵，凝水泵，平均误差在0.5Hz（45Hz/40Hz/30Hz），误差率在1%；

图1. 基于商用RFID标签的非侵入式振动物体检测检测装置

基于自制无源反射通信节点的高精度感知

项目组利用了反射信号实现了无源的、实时的、高精度的轨迹追踪，该方案可以支持任意复杂度的轨迹输入，包括图形、字母、公式和汉字。首先，该系统能够快速精确追踪无源节点，并提供实时手写轨迹追踪结果，支持快速的手写速度(>0.3m/s)，能够满足一般的手写需要；其次，系统具有低开销、高可用性的特点，主要原因是部署简单，只需要一个反射标签和不少于两个接收端就可以实现高精度的追踪；最重要的是，系统能够省去巨大的学习/训练开销，以及繁琐的校准过程，主要原因是，系统以传播模型为基础，并巧妙的利用位置对称性消除了设备之间的误差，以及定位方程欠定的问题。因此对于周期性动作，只要连续做3个以上，就能达到接近100%的识别效果。

图2. 小规模无源感知与传输系统、无源视频平台及无线磁充电系统