МЕТОД АКУСТИЧНОЇ ПЕЛЕНГАЦІЇ ДИНАМІЧНИХ ОБ’ЄКТІВ ЗА ДОПОМОГОЮ БЕЗПІЛОТНОГО ЛІТАЛЬНОГО АПАРАТУ

Анотація

У статті описано спосіб побудови, структуру та роботу методу визначення напрямку на джерело звуку. Метод спирається на прости математичний апараті, що дозволяє реалізувати його на обладнанні мінімальної потужності, наприклад на мікропроцесорах Arduino. Розглянуто ключові елементи методу та умови використання, що впливають на результат. До них належать параметри звучання цілей, перш за все основні частоти та тривалість звучання необхідні для надійного визначення напрямку на джерело звуку. Крім того, в методі передбачено оцінювання параметрів середовища з метою визначення швидкості звуку в залежності від погодних умов, оскільки результати роботи методу сильно залежать від цього параметру. Вироблено рекомендації до БпЛА на який треба буде встановлювати обладнання, та описано спосіб використання для отримання найкращих результатів з визначення напрямків на джерела звуку. Продемонстровано доведення формули, що дозволяє визначати напрямок на джерело звуку з урахуванням того, що платформа де буде змонтовано програмно-апаратний комплекс має рухатися і виконувати визначення напрямку на джерело звуку під час руху або, в найгіршому випадку, коротких зависань на місці. Для цієї формули виконано оцінку помилки кута в градусах, в залежності від того, під яким кутом до напрямку руху і, відповідно, бази між мікрофонами, надходить звукова хвиля.

            Виконано прототипування програмних засобів, для подальшої реалізації у вигляді повноцінного програмно-апаратного комплексу для установки на БпЛА. Також представлено графічний інтерфейс програмної реалізації методу. Проведено моделювання роботи системи за умови різних обставин. В ході експериментів визначено порогове значення для ключового критерію, що спирається на співвідношення сигнал/шум, оскільки в надто зашумленому середовищі метод працювати не буде. Проведені експерименти показують високу дієвість методу з урахуванням особливостей реальних джерел звуку.