Das System zur Erkennung und Verfolgung von Drohnen auf der Grundlage von fusionierten akustischen und optischen Ansätzen ist ein Papier von Siyi Ding, Xiao Guo, Ti Peng, Xiao Huangund Xiaoping Hong.

Mit der zunehmenden Verbreitung kleiner Drohnen ist die Nachfrage nach einem robusten, auf Drohnen fokussierten Überwachungssystem, das Tag und Nacht einsatzbereit ist, dringend geworden. Um dieses Problem zu lösen, stellen wir ein neuartiges System vor, das als Multimodales Unbemanntes Luftfahrzeug-3D-Trajektorien-Expositionssystem (MUTES) bekannt ist und die Fusion akustischer und optischer Sensoren zur Erkennung und Verfolgung von Drohnenzielen nutzt.

MUTES integriert verschiedene Sensormodule, darunter ein 64-Kanal-Mikrofonarray, eine Kamera und ein Lidar. Das Mikrofonarray bietet eine halbkugelförmige Abdeckung mit einem außergewöhnlichen Signal-Rausch-Verhältnis bei der Schallquellenschätzung. Gleichzeitig sorgen das Lidar mit großer Reichweite und die Telekamera für eine präzise Lokalisierung innerhalb eines engeren, aber hoch definierten Sichtfeldes. Mit einem strategischen Ansatz kombiniert MUTES die passive mit der aktiven Lokalisierung und eine Grob-zu-Fein-Strategie, um eine umfassende halbkugelförmige Erfassung und eine präzise 3D-Verfolgungsgenauigkeit zu erreichen.

Um die Originaltreue zu verbessern, wird ein Modell zur Rauschunterdrückung der Umgebung eingesetzt. Dieses Modell isoliert effektiv gültige akustische Merkmale aus Drohne Ziele und überwindet die Grenzen herkömmlicher Methoden zur Lokalisierung von Schallquellen, wenn diese mit Lärmstörungen konfrontiert sind. Die von uns vorgeschlagene Methode der Sensorfusion wird durch Feldversuche validiert. MUTES entpuppt sich als bahnbrechende Lösung, die eine beispiellose Erfassungsreichweite, überlegene 3D-Positionsgenauigkeit, robuste Anti-Interferenz-Fähigkeiten und Kosteneffizienz bei der Abwehr von unbestätigten Drohneneingriffen bietet und einen bemerkenswerten Fortschritt in diesem Bereich darstellt.

Erscheinungsdatum. Juli 2023

System zur Erkennung und Verfolgung von Drohnen auf der Grundlage fusionierter akustischer Signale and Optical Approaches enthält die folgenden Hauptabschnitte:

  • Einführung
  • Verwandte Arbeiten
  • System-Übersicht
  • Erkennungsschema
  • Experimentelle Auswertung
  • Schlussfolgerung

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Post Image- The overview diagram of the Drohnenerkennung scheme. a) A demonstration of the outdoor experimental scenario: the detection system is deployed in the center of a playground with a drone flying above the field. b) Field of view (FOV) for each sensor component utilized in the detection system. c) The timeline of the fusion strategy in the target-tracking Kalman filter. d) Direction estimation result obtained from the component of the acoustic array. e) Final 3D trajectory estimation obtained from the fused system. (Image Credit: Authors)