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无人机声学特征新进展:使用悬停飞鸟视觉检测

更新时间:2022-03-17 11:33:13    浏览次数:368+次

武器化的无人机现在正在战场上使用,由于它们的尺寸和遥控能力,它们构成了重大威胁。然而,这种情况可能会随着澳大利亚研究人员的发现而改变,他们逆向设计了悬浮蝇的视觉系统,即使在复杂和隐蔽的环境中也能探测到无人机的声学特征,最远可达4公里远。

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南澳大学教授Anthony Finn与大疆Matrice 600无人机,该无人机具有能够发射或接收声学信号的有效载荷。(来源:南澳大利亚大学)

根据南澳大利亚大学(UniSA)的自主系统专家、弗林德斯大学和国防公司Midspar Systems的说法,与现在的传统方法相比,他们看到用生物启发的信号处理技术可以提高50%的探测率。

“生物视觉处理已被证明可以大大增加无人机在视觉和红外数据中的探测范围,”UniSA自主系统教授Anthony Finn说。”然而,我们现在已经表明,我们可以利用基于悬浮蝇视觉系统的算法,拾取无人机清晰明了的声学特征,包括非常小和安静的无人机。”

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该过程包括将声音信号转换为二维频谱图图像,并使用悬浮蝇大脑的神经通路。据他们说,这可以增强和抑制不相关的信号和噪音,以增加声音的探测范围。

研究人员将这一成功归功于像食蚜蝇这样的昆虫利用其优越的视觉系统在嘈杂的暗光区域捕捉视觉信号的能力。

“弗林德斯大学自主系统副教授拉塞尔-布林克沃斯博士说:”我们的工作假设是,允许小型视觉目标在视觉杂波中被看到的相同过程可以被重新部署,以提取埋在噪声中的无人机的低音量声学特征。

这项新发现可以帮助乌克兰在与俄罗斯的战斗中以及在其他携带简易爆炸装置的无人机构成巨大威胁的情况下发挥作用。芬恩教授认为,这也可以成为机场和军事基地的一项有价值的技术,因为未经授权的无人机可能会造成危险。布林克沃斯博士支持芬恩教授的说法,说这将有利于航空监管机构和安全当局,他们需要在敏感的空域中密切关注盘旋的自主飞机。

“无人机在现代战争中的影响在乌克兰战争期间也变得很明显,所以保持对其位置的关注实际上符合国家利益,”布林克沃斯博士说。”我们的研究旨在随着无人机在民用和军用领域的使用增加而大大扩展探测范围”。

另一方面,虽然与传统技术相比,生物启发式处理的探测范围得到了极大的改善,但研究人员表示,结果可能会因无人机的类型和其他条件而有所不同。