طائرة بدون طيار خفيفة الوزن من نوع جو-جو كشف الأهداف النموذج هو الوصول المفتوح العمل بقلم تشينغ تشنغ، ويازه وانغ، ووينجيان هي، ويو باي.

أدى التوسع السريع في صناعة الطائرات بدون طيار إلى زيادة كبيرة في عدد الطائرات التي تحلق على ارتفاعات منخفضة، مما أثار مخاوف بشأن تجنب الاصطدام واستراتيجيات التصدي بين هذه المركبات الجوية غير المأهولة. وتسلط هذه التحديات الضوء على الحاجة الملحة إلى نظام فعال للكشف عن أهداف الطائرات بدون طيار في الجو. ويجب أن يتمتع نموذج الكشف المثالي بدقة عالية وقدرات في الوقت الفعلي وبنية شبكية خفيفة الوزن لتحقيق التوازن بين الدقة والسرعة على الأجهزة المدمجة.

لتلبية هذه المتطلبات، قام المؤلفون بتجميع مجموعة بيانات تضم أكثر من 10,000 صورة لطائرات بدون طيار تعمل على ارتفاعات منخفضة. تتضمن مجموعة البيانات هذه خلفيات متنوعة ومعقدة، مما يعزز بشكل كبير من قدرة تدريب النموذج. وقام المؤلفون بتطبيق سلسلة من التحسينات على خوارزمية YOLOv5 لتحقيق الكشف الخفيف الوزن عن الأجسام.

تم تقديم شبكة جديدة لاستخراج الميزات، تُعرف باسم CF2-MC، بهدف تبسيط عملية استخراج الميزات، في حين تم تصميم وحدة مبتكرة، تُعرف باسم MG، في قسم دمج الميزات، بهدف تحسين دقة الكشف وتقليل تعقيد النموذج. بالإضافة إلى ذلك، تم استبدال دالة الخسارة CIoU الأصلية بدالة الخسارة EIoU لتعزيز دقة النموذج بشكل أكبر.

أظهرت النتائج التجريبية تحسناً في دقة اكتشاف الأهداف بواسطة الطائرات بدون طيار، حيث تم تحقيق قيم mAP بلغت 95.4% في مجموعة بيانات UAVfly و82.2% في مجموعة بيانات Det-Fly. وأخيرًا، كشفت الاختبارات العملية التي أُجريت على جهاز Jetson TX2 أن نموذج YOLOv5s-ngn حقق سرعة استدلال متوسطة تبلغ 14.5 مللي ثانية لكل صورة.

تاريخ النشر– يناير 2024

يتضمن نموذج الكشف عن الأهداف الخاص بالطائرات بدون طيار الخفيفة من نوع «جو-جو» الأقسام الرئيسية التالية:

• مقدمة
• الأعمال ذات الصلة
• مجموعة بيانات UAVfly
• الأساليب
• النتائج
• المناقشة
• توافر البيانات

صورة المنشور - مجموعة بيانات UAVfly (مصدر صورة المنشور: المؤلفون)