سیستم تشخیص نوری صوتی برای هواپیماهای بدون سرنشین و اهداف در ارتفاع پایین

یک راه حل جامع دفاعی در ارتفاع پایین با استفاده از فناوری همجوشی چند حسگر، یکپارچه سازی سنجش صوتی، تصویربرداری نور مرئی و تشخیص غیرفعال مادون قرمز برای ارائه ادراک خودکار هدف، طبقه بندی، ردیابی مداوم و پایش مسیر در زمان واقعی در برابر پهپادهای تجاری و اهداف نفوذی مختلف در ارتفاع پایین.

1. سیستم تشخیص آکوستیک-اپتیکال چیست؟

سیستم تشخیص آکوستیک-اپتیکال یک راه حل دفاع همجوشی چند بعدی حرفه ای است که برای خطرات امنیتی در ارتفاع پایین و فعالیت های پهپادهای غیرمجاز سفارشی شده است. این پلت فرم تشخیص یکپارچه شامل سه ماژول حسگر اصلی است: واحد تشخیص صوتی با حساسیت بالا، گروه دوربین نور مرئی با زاویه دید گسترده و واحد تصویربرداری حرارتی مادون قرمز غیرفعال.

این سیستم به دنبال یک مکانیسم لایه‌ای هشدار و شناسایی اولیه شامل پیش‌اخطار صوتی از راه دور، اسکن اپتیکال 135 درجه وسیع و تشخیص هدف دقیق با هوش مصنوعی، کشف خودکار تمام‌وقت، موقعیت‌یابی با دقت بالا، قفل کردن بی‌درنگ و پویا، ردیابی مسیرهای حرکتی چندگانه، ردیابی مسیرهای حرکتی چندگانه را انجام می‌دهد. پرسنل و وسایل نقلیه متحرک زمینی.

با اتخاذ معماری تشخیص غیرفعال خالص، کل دستگاه هرگز امواج مایکروویو فعال، پالس های الکترومغناطیسی یا سیگنال های تشعشع را ساطع نمی کند. با تکمیل مزایای هشدار زودهنگام دوربرد تشخیص ناهنجاری صوتی و قابلیت شناسایی با وضوح بالا فناوری تصویربرداری نوری، همراه با الگوریتم‌های یادگیری عمیق خود تکراری، این پلتفرم به طور هوشمند اجسام تداخلی رایج مانند پرندگان وحشی و زباله‌های شناور را فیلتر می‌کند. تمام داده‌های هدف اصلی، از جمله مختصات جغرافیایی، فاصله خط مستقیم، آزیموت بلادرنگ، ویژگی‌های مدل هدف و عکس‌های فوری با کیفیت بالا، در یک پایانه کنترل PAD اختصاصی تجسم می‌شوند. این به عنوان یک مانع پدافند غیرعامل قابل اعتماد برای نظارت بر گشت مرزی، حفاظت از ایمنی تاسیسات کلیدی و مدیریت امنیت در ارتفاع پایین رویدادهای شلوغ در مقیاس بزرگ عمل می کند.

2. نقاط دردناک تشخیص پهپاد سنتی چیست؟

نقطه درد 1: حالت تشخیص تک باعث ایجاد مناطق کور و محدودیت های عملکردی می شود

راه‌حل‌های تشخیص نوری مستقل به شدت به نور کافی محیط متکی هستند. فاصله تشخیص و راندمان تشخیص آن در طول شب، هوای مه آلود، مه آلود و غبارآلود به شدت کاهش می یابد و از نظارت شبانه روزی فضای هوایی پشتیبانی نمی کند. در همین حال، دستگاه‌های تشخیص آکوستیک مستقل از دقت موقعیت‌یابی آزیموت ناکافی رنج می‌برند و نمی‌توانند اهداف نفوذ را به طور دقیق دسته‌بندی کنند و سناریوهای استقرار عملی را محدود می‌کنند.

نقطه درد 2: تشخیص فعال رادار موقعیت استقرار را نشان می دهد

تجهیزات تشخیص فعال مبتنی بر رادار سنتی به طور مداوم سیگنال‌های امواج الکترومغناطیسی را در طول عملیات ارسال می‌کنند که به راحتی مکان استقرار را در معرض دید قرار می‌دهد و خطرات عملیاتی را برای تیم‌های دفاعی افزایش می‌دهد. علاوه بر این، دستگاه‌های رادار در برابر محافظت از زمین و تداخل پیچیده الکترومغناطیسی در محل آسیب‌پذیر هستند. هنگام گرفتن میکرو پهپادهای با سرعت کم و پهپادهای کوچک FPV عملکرد ضعیفی دارد و نمی‌تواند ویژگی‌های هدف دقیق و اطلاعات مدل را برای دفع بعدی ارسال کند.

نقطه درد 3: نرخ هشدار کاذب بالا در محیط های عملیاتی پیچیده

اکثر سیستم های مرسوم نظارت بر ارتفاع پایین فاقد الگوریتم های کامل سرکوب تداخل هستند. این دستگاه ها نمی توانند به طور موثر پهپادهای مهاجم را از اهداف مداخله طبیعی از جمله پرندگان در حال پرواز، برگ های افتاده و وسایل نقلیه عبوری تشخیص دهند. هشدارهای نادرست نامعتبر مکرر، حساسیت اپراتور را به هشدارهای اولیه کاهش می دهد و خطر از دست رفتن هشدارها را برای نفوذ واقعی پهپادهای مخرب به شدت افزایش می دهد.

نقطه درد 4: داده های چند منبع پراکنده مانع از تصمیم گیری یکپارچه می شود

در اکثر طرح‌های نظارتی موجود، داده‌های آزیموت آکوستیک، ویدئوهای بلادرنگ نوری و منابع تصویربرداری مادون قرمز در پایانه‌های عامل مستقل بدون کانال‌های همجوشی داده‌های یکپارچه از هم جدا می‌شوند. اپراتورها نمی توانند اطلاعات بعدی کاملی از تهدیدات بالقوه را در زمان واقعی به دست آورند، که روند واکنش اضطراری را کند می کند و بر کارایی کلی دفاع در ارتفاع پایین تأثیر می گذارد.

3. توابع اصلی

عملکرد 1: هشدار اولیه صوتی دوربرد (لایه درک اولیه)

مجهز به آرایه میکروفون حساس با چگالی بالا، این سیستم به طور همزمان سیگنال های صوتی محیطی کامل را جمع آوری می کند و از طریق تجزیه و تحلیل فرکانس صوتی حرفه ای، اثر انگشت های صوتی منحصر به فرد را از پروانه های پهپاد و موتورهای عامل استخراج می کند. فاصله شناسایی موثر برای پهپادهای کوچک به بیش از 500 متر می رسد، در حالی که اهداف پهپادهای بزرگ را می توان در فاصله 1000 متری دستگیر کرد. با یک خطای آزیموت کنترل شده در ± 5 درجه، ماژول داده های فاصله و جهت گیری هدف را در زمان واقعی محاسبه می کند و به طور خودکار سیستم اسکن نوری مرتبط را برای ردیابی و تأیید ثانویه فعال می کند.

عملکرد 2: شناسایی دقیق نوری دو حالته (لایه ضبط ثانویه)

دوربین‌های فوکوس ثابت نور مرئی دوگانه، زاویه دید افقی فوق‌العاده 135 درجه را تشکیل می‌دهند و از فضای هوایی و اسکن زمین با پوشش کامل پشتیبانی می‌کنند تا اهداف متحرک را تحت شرایط نور روز به طور خودکار ضبط و قفل کنند. چهار لنز تصویربرداری مادون قرمز داخلی، میدان دید پانورامای 135 درجه ای منطبق با محیط های تاریک را بدون وابستگی به نور، جبران می کند. دوربین زوم یکپارچه به صورت پویا پارامترهای فاصله کانونی را برای اهداف مشکوک که با پیش‌اخطار صوتی و اسکن گسترده نمایش داده می‌شوند، تنظیم می‌کند و جزئیات واضح چهره و ویژگی‌های تجهیزات اهداف نفوذی را ثبت می‌کند.

عملکرد 3: ادغام داده های چند حسگر هوش مصنوعی عمیق

این پلت فرم همجوشی همزمان و تطبیق تطبیقی ​​بی‌درنگ را برای داده‌های چند منبع جمع‌آوری‌شده توسط واحدهای سنجش صوتی و نوری انجام می‌دهد و داده‌های هدف سه‌بعدی کاملی را که طول، عرض جغرافیایی، ارتفاع و سرعت پرواز در زمان واقعی را پوشش می‌دهد، تولید می‌کند. الگوریتم هوش مصنوعی تعبیه‌شده با پشتیبانی از فناوری ترکیب داده‌های ناهمگن، پایگاه‌های داده امضای صوتی خودساخته و پایگاه‌های داده تشخیص تصویر را برای حذف اهداف تداخل نامعتبر مقایسه می‌کند. بر اساس مدل های یادگیری عمیق سلسله مراتبی، این سیستم به طور دقیق مدل های پهپاد ثبت شده را شناسایی می کند. اهداف پرنده ناشناس به طور خودکار علامت گذاری می شوند و سیستم به طور مستقل داده های ویژگی را برای یادگیری تکراری جمع آوری می کند.

عملکرد 4: کنترل ترمینال بصری شده با ارائه داده های تمام بعدی

ترمینال هوشمند پشتیبانی کننده PAD به طور مستقیم موقعیت های هدف را در یک نقشه الکترونیکی نمایش می دهد و به صورت پویا پارامترهای نظارتی کلیدی، از جمله فاصله خط مستقیم هدف، زاویه آزیموت، سرعت حرکت و طبقه بندی هدف (پهپاد/شخص/خودرو) را ارائه می دهد. فیلم‌های با کیفیت بالا و عکس‌های فوری گرفته‌شده توسط دوربین زوم می‌توانند مستقیماً در ترمینال نمایش داده شوند و دوباره پخش شوند تا به اپراتورها در قضاوت سطوح تهدید کمک کنند.

عملکرد 5: همگام سازی داده های بین ترمینال و اتصال پلت فرم فرمان

این سیستم شناسایی که با رابط های استاندارد جهانی داده طراحی شده است، از اتصال بدون درز داده با پلت فرم های فرماندهی و اعزام سطح بالا پشتیبانی می کند. این امکان نظارت همزمان چند ترمینالی، به اشتراک گذاری داده ها در زمان واقعی و بازیابی سریع سوابق هشدار اولیه را فراهم می کند، مدیریت متمرکز فضای هوایی و کار دفاعی مشترک را ساده می کند.

عملکرد 6: خودآموز هوش مصنوعی و ارتقاء تکراری

این سیستم به طور خودکار ویژگی های صوتی و داده های تصویربرداری از اهداف ناشناس مشخص شده را جمع آوری می کند. پس از بررسی دستی و تایید توسط اپراتورهای حرفه ای، آخرین داده های ویژگی در پایگاه داده رسمی تشخیص گنجانده می شود. این سیستم می تواند به طور خودکار اهداف مشابه را در کارهای شناسایی بعدی طبقه بندی کند. بسته‌های مدل AI بهینه‌سازی شده منظم از راه دور به منظور افزایش پایداری تشخیص در شرایط کاری شدید مانند باد شدید و بارندگی‌های شدید فشار داده می‌شوند.

4. چرا این سیستم تشخیص صوتی-اپتیکال را انتخاب کنید؟

مزیت 1: تشخیص غیرفعال چند بعدی تکمیلی

ماژول سنجش صوتی بیش از 500 متر را برای پهپادهای کوچک و بیش از 1 کیلومتر را برای اهداف پهپادهای بزرگ پوشش می دهد. گروه اپتیکال یک میدان دید اسکن فوق عریض 135 درجه همراه با عملکرد تصویر نزدیک زوم فراهم می کند. نظارت بر نور مرئی در روز و تشخیص تکمیلی مادون قرمز در شب به طور یکپارچه برای حذف مناطق نظارت مرده در همه سناریوها یکپارچه شده اند.

مزیت 2:  طبقه بندی هدف با دقت بالا مبتنی بر هوش مصنوعی

این سیستم با اتخاذ الگوریتم‌های تشخیص دوگانه آکوستیک و بصری مبتنی بر یادگیری عمیق، منابع تداخل طبیعی مانند پرندگان در حال پرواز و زباله‌های شناور را به طور موثر فیلتر می‌کند و به طور موثر نرخ هشدار کاذب را کاهش می‌دهد و عملکرد طبقه‌بندی هدف با دقت بالا را در محیط‌های پیچیده پایدار نگه می‌دارد.

مزیت 3: گردش کار حلقه بسته کاملا اتمی

کل فرآیند کار - از هشدار اولیه هدف، موقعیت‌یابی آزیموت، ردیابی پویا، طبقه‌بندی ویژگی‌ها تا خروجی تجسم داده‌ها - عملیات خودکار بدون سرنشین را در کل حلقه متوجه می‌شود، مداخله دستی را به حداقل می‌رساند و کارایی پاسخ تهدید در ارتفاع پایین را بهبود می‌بخشد.

مزیت 4: سازگاری محیطی قابل اطمینان در همه شرایط آب و هوایی

واحد تشخیص آکوستیک تحت تأثیر شدت نور قرار نمی گیرد، که می تواند در شب های تاریک، مه و هوای مه به طور پایدار کار کند. لنزهای تصویربرداری حرارتی مادون قرمز نقاط کور تشخیص شبانه را تشکیل می‌دهند، در حالی که دوربین‌های نور مرئی با وضوح بالا، شناسایی هدف فوق‌العاده واضح را در سناریوهای روز برای دستیابی به دفاع واقعی 24/7 در همه شرایط جوی تضمین می‌کنند.

مزیت 5: تکرار و تکامل مدل مستقل

این سیستم با داشتن مکانیزم خودآموز هوش مصنوعی داخلی، به صورت پویا ویژگی‌های صوتی و تصویری مدل‌های پهپاد در حال ظهور را جمع‌آوری و به روز می‌کند. پایگاه داده شناسایی به طور مداوم همراه با استقرار روزانه گسترش و بهینه سازی می شود و ارتقای تطبیقی ​​را برای انواع جدیدی از اهداف نفوذی در ارتفاع پایین محقق می کند.

مزیت 6: تشخیص غیرفعال خالص با استقرار پنهان

هر دو حسگر صوتی و ماژول های تصویربرداری نوری حالت های تشخیص غیرفعال خالص را بدون انتشار هیچ گونه سیگنال الکترومغناطیسی یا مایکروویو اتخاذ می کنند. تسخیر وضعیت استقرار و یافتن آن توسط تجهیزات ردیابی دشمن دشوار است و این امر مخفی سازی میدان نبرد و قابلیت بقا را تا حد زیادی بهبود می بخشد.

مزیت 7: طراحی سبک برای استقرار سریع در میدان

ساختار کلی یکپارچه سبک وزن به همه ماژول های کاربردی اجازه می دهد تا در یک کوله پشتی استاندارد تاکتیکی ذخیره شده و توسط یک اپراتور حمل شوند. طراحی ماژولار plug-and-play از مونتاژ و راه اندازی سریع، عاری از محدودیت های زمین پیچیده و شرایط آب و هوایی سخت پشتیبانی می کند.

5. مشخصات فنی

6. سوالات متداول

7. برای راه حل های امنیتی در ارتفاع کم با Ribri تماس بگیرید

Ribri در تحقیق و توسعه و ساخت تجهیزات شناسایی غیرفعال هواپیماهای بدون سرنشین و راه‌حل‌های امنیتی سفارشی شده در ارتفاع پایین تخصص دارد که در سناریوهای متعددی از جمله نظارت بر دفاع مرزی، حفاظت از زیرساخت‌های حیاتی و پیشگیری از خطرات در ارتفاع پایین رخ می‌دهد.

با ریبری تماس بگیرید . برای دریافت ارزیابی امکان سنجی پروژه رایگان و استعلام بودجه شخصی سازی شده

راه های دسترسی به ما:

• از تیم مهندسی ما یک مشاوره فنی حرفه ای درخواست کنید

• دیتاشیت فنی رسمی نسخه کامل را با فرمت PDF دانلود کنید

• ایمیل های تجاری را برای سوالات ارسال کنید و تیم ما ظرف 24 ساعت پاسخ خواهد داد