Огляд методiв виявлення та локалiзацiї малих безпiлотних лiтальних апаратiв

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorСокольський, С. О.
dc.contributor.authorМовчанюк, А. В.
dc.date.accessioned2023-05-26T05:48:38Z
dc.date.available2023-05-26T05:48:38Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractБезпiлотнi летальнi апарати (БПЛА) або дрони широко використовуються в багатьох сферах, але в той же час почала стрiмко зростати i кiлькiсть правопорушень з їх використанням. Тому задача виявлення дронiв є актуальною. Метою дослiдження, наведеного в статтi, є порiвняння та критичний аналiз основних методiв та засобiв виявлення малих безпiлотних летальних апаратiв. В роботi було дослiджено потенцiйнi можливостi наступних методiв виявлення дронiв: оптичний метод, радiолокацiйний та акустичний методи. Встановлено, що оптичний метод передбачає використання камер високої роздiлової здатностi у свiтлий час доби, але вiн занадто залежний вiд природних факторiв навколишнього середовища, наприклад, дощу або туману. У темний час доби для детектування дронiв зазвичай використовують iнфрачервонi оптичнi пристрої. Основними недолiками такого пiдходу є невисока максимальна дальнiсть виявлення цiлi та поглинання атмосферою IЧ випромiнювання, окрiм «вiкон» з межами довжин хвиль 3–4 та 8–12 мм. В результатi наведених розрахункiв встановлено, що дальнiсть визначення цiлi оптичним методом складає близько 230 метрiв, а з використанням IЧ приймача 73 метри. Зазначено, що радiолокацiйнi методи подiляються на активнi та пасивнi. Радiолокацiйнi системи можуть працювати у будь-яку частину доби та дозволяють виявляти малi безпiлотнi лiтальнi апарати (МЛА) на вiдстанях до кiлькох кiлометрiв (9,3 км). В результатi аналiзу спектру радiочастотного сигналу можна отримати найбiльш детальну iнформацiю про цiль. Основним недолiком радiолокацiйних методiв є те, що всi РЛС не працюють у ближнiй зонi. Встановлено, що акустичнi сенсори дозволяють ефективно виявляти малi безпiлотнi летальнi апарати незважаючи на рельєф оточуючого середовища, але результати залежать вiд наявних акустичних фонових шумiв та завад. Ефективна дальнiсть виявлення цiлi складає бiля 75 метрiв. У статтi наведено порiвняння результатiв розрахунку, на основi експериментальних даних, дальностi виявлення малого безпiлотного лiтального апарату «DJI Mini 2 Fly More Combo». У висновках дослiдження зазначено, що найбiльш ефективним пiдходом є комбiнацiя вiдомих методiв виявлення БПЛА та наведено рекомендацiї, щодо побудови таких систем.uk
dc.description.abstractotherБеспилотные летальные аппараты (БПЛА) или дроны широко используются во многих сферах, но в то же время начало стремительно расти количество правонарушений с их использованием. Поэтому задача обнаружения дронов актуальна. Целью исследования, приведенного в статье, является сравнение и критический анализ основных методов и средств обнаружения малых беспилотных летальных аппаратов (МЛА). В работе были исследованы потенциальные возможности следующих методов обнаружения дронов: оптический метод, радиолокационный и акустический методы. Установлено, что оптический метод предполагает использование камер с высокой разрешающей способностью в светлое время дня, но он слишком зависим от природных факторов окружающей среды, например дождя или тумана. В темное время суток для детектирования дронов обычно используют инфракрасные оптические устройства. Основными недостатками такого подхода являются невысокая максимальная дальность обнаружения цели и поглощения атмосферой инфракрасного излучения, кроме «окон» с пределами длин волн 3–4 и 8–12мм. В результате приведенных расчетов установлено, что дальность определения цели оптическим методом составляет около 230 метров, а с использованием ИК приемника 73 метра. Указано, что радиолокационные методы делятся на активные и пассивные. Радиолокационные системы (РЛС) могут работать в любую пору суток и позволяют обнаруживать МЛА на расстояниях до нескольких километров (9,3 км). В результате анализа спектра радиочастотного сигнала можно получить наиболее подробную информацию о цели. Основным недостатком радиолокационных методов является то, что все РЛС не работают в ближней зоне. Установлено, что акустические сенсоры позволяют эффективно обнаруживать малые беспилотные летательные аппараты, несмотря на рельеф окружающей среды, но результаты зависят от имеющихся акустических фоновых шумов и помех. Эффективная дальность обнаружения цели составляет около 75 метров. В статье приведены сравнения результатов расчета, на основе экспериментальных данных, дальности обнаружения малого беспилотного летательного аппарата «DJI Mini 2 Fly More Combo». В выводах исследования указано, что наиболее эффективным подходом является комбинация известных методов выявления БПЛА и наданы рекомендации, касающиеся построения таких систем.uk
dc.description.abstractotherUnmanned aerial vehicles (UAV) or drones are widely used in many areas, but at the same time, the number of offenses with their use began to overgrow. Therefore, the problem of detecting drones is relevant. The study presented in the article aims to compare and critically analyze the main methods and means of detecting small unmanned aerial vehicles. The paper explored the potential of the following drone detection methods: optical, radar, and acoustic methods. The optical method has been found to involve high-resolution cameras during daylight hours but is too dependent on natural environmental factors such as rain or fog. In the dark, infrared optical devices are usually used to detect drones. The main disadvantages of this approach are the low maximum range of target detection and absorption of infrared radiation by the atmosphere, except for ”windows” with the wavelengths limits of 3-4 and 8-12 mm. As a result of the above calculations, the range of target determination by the optical method is about 230 meters, and with the use of an IR receiver, 73 meters. The radar methods are divided into active and passive. Radar systems can operate at any time of the day and allow detecting low-flying aircraft at distances of up to several kilometers (9.3 km). By analyzing the spectrum of the RF signal, we can get the most detailed information about the target. The main disadvantage of radar methods is that all radars do not work in the near-field zone. It has been determined that acoustic sensors allow efficient detection of small unmanned aerial vehicles, despite the topography of the environment, but the results depend on the available acoustic background noise and interference. The effective target detection range is about 75 meters. The article compares the calculation results, based on experimental data, of the detection range of the small unmanned aerial vehicle «DJI Mini 2 Fly More Combo». In conclusion, the study specifies that the most effective approach is a combination of known methods for detecting UAVs, and recommendations are given regarding the construction of such systems.uk
dc.format.pagerangePp. 46-55uk
dc.identifier.citationСокольський, С. О. Огляд методiв виявлення та локалiзацiї малих безпiлотних лiтальних апаратiв / Ревенко В. Б., Каращук Н. Н. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2021. – Вип. 87. – С. 46-55. – Бібліогр.: 17 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2021.87.46-55
dc.identifier.orcid0000-0002-2409-1539uk
dc.identifier.orcid0000-0003-2901-0424uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/56166
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 87uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectдронuk
dc.subjectмалий безпiлотний лiтальний апаратuk
dc.subjectМЛАuk
dc.subjectдетекцiяuk
dc.subjectмаксимальна дальнiсть виявленняuk
dc.subjectмалый беспилотный летательный апаратuk
dc.subjectдетекцияuk
dc.subjectмаксимальная дальность обнаруженияuk
dc.subjectdroneuk
dc.subjectsmall unmanned aerial vehicleuk
dc.subjectUAVuk
dc.subjectdetectionuk
dc.subjectmaximum detection rangeuk
dc.subject.udc623.765.4uk
dc.titleОгляд методiв виявлення та локалiзацiї малих безпiлотних лiтальних апаратiвuk
dc.title.alternativeОбзор методов обнаружения и локализации малых беспилотных летательных аппаратовuk
dc.title.alternativeOverview of Detection and Localization Methods of Small Unmanned Aerial Vehiclesuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
1763-4990-1-10-20211230.pdf
Розмір:
4.34 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 87