Атестаційна робота пояснювальна записка



бет41/41
Дата17.05.2020
өлшемі4.49 Mb.
1   ...   33   34   35   36   37   38   39   40   41

Таким чином, проаналізував вейвлет-спектри зазначених джерел при довжині реалізації 5 мс, можна виділити декілька характерних ознак БПЛА:

  1. *кількість поверхів знаходиться у межах 3-4;

  2. наявність ВЧ-деталей;

  3. кількість НЧ-складових близько 6, які схожі між собою формою;

  4. наявність елементів типу «дерево».

Вейвлет-спектр виявився достатньо потужним інструментом для аналізу акустичного випромінюваня БПЛА, але він має свої недоліки: складність інтерпретування результатів, результати від різних джерел можуть буди схожими.

Спектральній аналіз дає більш широкі, більш просторі характеристики, вейвлет-спектр відображає динаміку змін, часовий ряд сильно корелює, добре помітні основні гармоніки. При аналізі простого спектру усі інофрмаційні ознаки лежать в області 100-300 Гц, при використанні вейвлет-аналізу досліджуваний діапазон починається з частот більше 1 кГц, тобто вейвлет-аналіз досліджує більш високочастотні характеристи сигналів. Тому вейвлет-спектр можна розглядати як доповнення до спектрального аналізу, самостійне його використання буде значно менш ефективним.

ВИСНОВКИ
В даній атестаційній роботі були розглянуті методи дослідження акустичних характеристик БПЛА (серед яких спектральний аналіз, метод фазової площини, вейвлет аналіз) та способи виявлення характерних ознак.

В ході її виконання були проведенні натурні експерименти з БПЛА DJI Phantom 3 при різних режимах роботи та умовах, та з імітатором акустичного випромінювання БПЛА при різній швидкості обертання гвинта та різних розмірах гвинта для отримання бібліотеки акустичних сигналів.

Для аналізу отриманих сигналів були використанні методи спектрального аналізу та аналізу вейвлет-спектра, які виявилися досить ефективними, але і маючими недоліки, вейвлет-аналіз досить складно аналізувати, при використанні спектрального аналізу з ростом відстані значно ускладнється пошук та виявлення характерних ознак БПЛА у сигналі.

Були отримані такі характерні ознаки БПЛА:



  • частота основної гармоніки шуму працюючого двигуна знаходиться у межах 70 Гц-150 Гц, основна гармоніка шуму гвинта має частоту в два рази більшу ніж основна гармоніка шуму двигуна. Якщо пронумерувати гармоніки на спектрограмі, то отримаємо, що кожна парна гармоніка являє собою суму шуму гвинта та двигуна, кожна непарна – тільки шум двигуна;

  • перша гармоніка сумарного шуму двигуна та гвинта має амплітуду приблизно на 20 дБ вищу, ніж перша гармоніка шуму двигуна;

  • вейвлет-спектри БПЛА характеризуються кількістю поверхів, які знаходиться у межах 3-4, наявністю ВЧ-деталей, кількістю НЧ-складових близько 6, які схожі між собою формою, наявністю елементів типу «дерево», фрактальними явищами елементів.

Таким чином, за допомогою цих методів була вирішена задача, поставлена в атестаційній роботі, але для покращення якості виявлення пропонується продовжити дослідження цих методів або застосовувати інші.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ


1. Карташов В.М. Информационные характеристики звуковых сигналов малых беспилотных летательных аппаратов [Текст] / В.М. Карташов, В.Н. Олейников, С.А. Шейко, И.В. Корытцев, О.В. Зубков, М.А. Анохин // Радиотехника. Всеукр. Межвед. Науч.-техн. Сборник. - Харьков

- Вып 191., - 2017. - С. 181-187.

2. Гусейнов А.Б. Показатели заметности летательных аппаратов и способы их снижения [Текст]: учеб. / А.Б. Гусейнов, И.Е. Перков // М.: МАИ,

- 2005. – 95 с.

3. Способы оценки радиолокационной и ИК заметности самолетов [Текст] // Техническая информация ЦАГИ. – 1988. – № 11 (1585). – С. 1-9.

4. Сухаревский О.И. Математическое моделирование радиолокационных характеристик элементов поверхности объектов сложной формы [Текст] / О.И. Сухаревский, В.А. Василец, К.И. Ткачук, В.Д. Батыев, С.А. Тузиков // Радиотехника: Всеукр. межвед. науч.-техн. сб. – 2004. – Вып. 136. – С. 81-85.

5. Радиолокационные системы: основы построения и теория. Справочник [Текст] / Я.Д. Ширман, Ю.И. Лосев, Н.Н. Минервин, С.В. Москвитин, С.А. Горшков, Л.И. Леховицкий, Л.С. Левченко; под ред. Я.Д. Ширмана. – М.: ЗАО «МАКВИС». - 1998. – 828 с.

6. Слипченко В. Анализ военной кампании НАТО против Югославии весной 1999 года [Текст] / В. Слипченко // Независимое военное обозрение. – № 25. –1999.

7. Лазарев Л.П. Оптико-электронные приборы наведения летательных аппаратов [Текст] / Л.П. Лазарев. – М.: Машиностроение, 1984. – 480 с.

8. Орлов В.А. Приборы наблюдения ночью и при ограниченной видимости [Текст] / В.А. Орлов, В.И. Петров. – М.: Воениздат, 1989. – 254 с.

9. Zelnio, A.M. Detection of small aircraft using an acoustic array. Thesis. B.S. [Текст] / A.M. Zelnio. – Electrical Engineering, Wright State University. – 2007. – 55 p.

10. Pham, T. TTCP AG-6: Acousting detection and tracking of UAVs [Текст] / T.Pham, N.Srour // U.S. Army Research Laboratory. Proc. of SPIE.- 2004. – Vol. 54. – Pp. 24–29.

11. Sadasivan, S. Acoustis siqnature of an unmanned air vehicle – exploitation for aircraft localisation and parameter estimation [Текст] / S.Sadasivan, M.Gurubasavaraj, S.R. Sekar // Eronautical DEF SCI J. – 2001. – Vol. 51, № 3. – Рр. 279–283.

12. Kartashov V.M., Babkin S.I., Tolstykh E.G., Lepeha N.G. Systematic errors in measurement of meteorological variables in correlation processing radioacoustic sounding system signals [Текст] // Telecommunications and Radio Engineering (English translation of Electrosvyaz and Radiotekhika). – 2016. – V.75 (9). – Pp. 835-843.

13. Грибанов, Ю.И. Спектральный анализ случайных процессов. [Текст] учеб.пособ. / Ю.И. Грибанов, В.Л. Мальков,. – М. : Энергия. – 1974. – 239 с.

14. Безрук, В.М. Теоретические основы проектирования систем распознавания сигналов для автоматизированного радиоконтроля. [Текст] учеб.пособ. / В.М Безрук, Г.В. Певцов – Харьков : Коллегиум, 2007. – 430с.

15. Беллман, Р. Э. Введение в теорию матриц. [Текст] учеб.пособ. / Р. Э. Беллман – М. : Наука, 1969. – 368с.

16. Sung-Huyk, C. Comprehensive Survey on Distance/Similarity Measures between Probability Density Functions [Текст] // International Journal of Mathematical Models and Methods in Applied Science. – 2007. – Vol.1. – Issue 4. – Pp. 300-307.

17. Anokhin, M., Koryttse, I. Decision-making rule efficiency estimation with applying similarity metrics. [Текст] // Lublin-Rzeszow: ECONTTECHMOD. – 2015. – Vol.4. – No3. – C. 73-78.

18. Спектральный анализ [Електроний ресурс]. Режим доступу: http://www.polybook.ru/comma/1.6.pdf – 08.12.2019 г. – Загл. с екрану.

19. Спектральный анализ (Spectral analysis) [Електроний ресурс]. Режим доступу: https://wiki.loginom.ru/articles/spectral-analysis.html – 08.12.2019 г. – Загл. с экрану.

20. Доронин С.В. Теория автоматического управления и регулирования [Текст] учеб.пособ. / С.В. Доронин – Хабаровск: ДВГУПС, 2012. – 139 с.

21. Самохин В.Ф. Экспериментальное исследование источников шумности беспилотного летательного аппарата с винто-кольцевым движителем в толкающей компоновке [Текст] / В.Ф. Самохин, С.П. Остроухов, П.А. Мошков // Электронный журнал «Труды МАИ». - 2013. №70.

22. Харкевич А.А. Спектры и анализ [Текст] / А.А. Харкевич. - М.: гос. изд-во технико-теор. лит-ры. 1957. 234 с.

23. Двухтактные карбюраторные двигатели внутреннего сгорания [Текст] учеб./ В.М. Кондрашов, Ю.С. Григорьев, В.В. Тупов и др.; М.: Машиностроение, 1990 - 272 с.

24. Бомбизов А.А. Исследование электромагнитного и акустического излучения беспилотных летательных аппаратов в области низких частот [Текст] / А.А. Бомбизов, А.Б. Петров, А.Г. Лощилов // Доклады ТУСУР.

-2018. Т. 21, № 1. – С.57-61.

25. Walkera runner 250 advance [Електроний ресурс]. – Режим доступу: http://coptersworld.ru/kvadrokopter-walkera-runner-250-advance – 08.12.2019 г. – Загл. с екрану.

26. Бомбизов А.А. Разработка прибора для мониторинга напряженно-деформированного состояния горнах пород по косвенным признакам электромагнитного и акустического излучения [Текст] / А.А. Бомбизов, А.А. Беспалько, А.Г. Лощилов, А.В. Филатов // Доклады ТУСУР. – 2012. – No 26(2). – С. 141–143

27. PHANTOM 3 STANDARDSPECS [Електроний ресурс]. – Режим доступу: https://www.dji.com/phantom-3-standard - 08.12.2019 г. – Загл. с екрану.

28. Астафьева H. М. Вейвлет анализ: основы теории и примеры применения [Текст] // Успехи физических наук.—1996.—166, № 11,—С. 1115—1170.

29. Дремин И. М., Вейвлеты и их использование / И. М. Дремин, О. В. Иванов, В. А. Нечитайло [Текст] // Успехи физ. наук.—2001.—171, № 5.—С. 465—501.

30. Дьяконов В. П. Вейвлеты. От теории — к практике. [Текст] учеб.пособ. / В. П. Дьяконов – М.: СОЛОН-Р, 2002.—448 с.

31. Mallat S. A Wavelet Tour of Signal Processing: 2nd ed. [Текст] / S. Mallat — Academ. press, 1999.—671 p.

32. Daubechies I. Ten lectures on wavelets, CBMS-NSF conference series in applied mathematics. [Текст] / I. Daubechies — SIAM Ed., 1992.—410 p.

33. Чуй К. Введение в вейвлеты [Текст] пер. с англ. - Я. М. Жилейкин. / К. Чуй — М.: Мир, 2001.—412 с.

34. Самохин В. Ф. Полуэмпирический метод прогноза шума воздушного винта [Текст] / В. Ф. Самохин // Инженерно–физический журнал. - 2012.

- Т. 85. № 5. - С. 1064–1072.

35. Дмитриев В. Г. Комплекс алгоритмов и программ для расчета шума самолетов на местности [Текст] / В. Г . Дмитриев, В. Ф. Самохин // Ученые записки ЦАГИ. - 2014. - Т. XLV. № 2. - С. 137–157.

36. Мошков П. А. Интегральная модель шума силовой установки легкого винтового самолета [Текст] / П. А. Мошков, В. Ф. Самохин // Вестник Московского авиационного института. - 2016. - Т. 23. № 4 . - С. 36–44.

37. Мошков П. А. Эмпирический метод прогноза шума авиационных поршневых двигателей [Текст] / П. А. Мошков // Вестник СГАУ. - 2016. - Т.15. №2. - С. 152–161.

38. Мошков П. А. Прогнозирование и снижение шума на местности легких винтовых самолетов [Текст]: дис. … канд. техн. наук. / П. А. Мошков - М.: МАИ (НИУ), 2015. - 143 c.

39. Мошков П. А. О направленности акустического излучения винтомоторных силовых установок [Текст] / П. А. Мошков // Вестник УГАТУ – 2017 –Т. 28, № 1 (75). - С.118-127.

40. Мошков П. А Оценка влияния диаметра воздушного винта на акустические характеристики силовой установки легкого самолета [Текст] / П. А. Мошков, В. Ф. Самохин // Вестник Сиб-ГАУ. - 2016. - Т. 17. № 1.

- С. 154–160.

41. Мошков П. А. Оценка влияния числа лопастей и диаметра на шум воздушного винта [Текст] / П. А. Мошков, В. Ф. Самохин // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. - 2016. - Т. 15. № 3. - С. 25–34.

42. Карташов В.М. Особенности обнаружения и распознавания малых беспилотных летательных аппаратов [Текст] / В.М.Карташов, В.Н. Олейников, С.А. Шейко, С.И. Бабкин, И.В. Корытцев, О.В. Зубков // Радиотехника. - 2018. - №195, - С.235-243

43. Юткин Е.В. Обнаружение беспилотных летательных аппаратов по акустическому излучению [Текст] / Е.В. Юткин // Зб. Матеріалів: 23-й Міжнародний молодіжний форум «Радіоелектроніка та молодь у ХХІ столітті». - Харків: ХНУРЕ - Т.3 –. 2019. – С. 54-55.



44. Карташов В.М. Методичні вказівки з виконання атестаційної магістерської роботи за спеціальністю «Апаратура радіозв’язку, радіомовлення і телебачення» Освітньо-кваліфікаційний рівень – магістр. [Текст] / В.М. Карташов, В.А. Тихонов, І.В. Савченко // - Харків: ХНУРЕ, - 2012. – 54 с.
Каталог: bitstream -> document
document -> Пояснювальна записка рівень вищої освіти другий
document -> Харківський національний університет радіоелектроніки
document -> Пояснювальна записка рівень вищої освіти другий
document -> В. Н. Бурцев, Ю. В. Гнусов, А. Л. Ерохин
document -> Пояснювальна записка рівень вищої освіти другий
document -> О построении фрагмента концептуальной классификационной модели проблемной области чрезвычайных ситуаций
document -> Н. О. Шушляпина, М. М ященко, О. Г. Авру нин е. В. Демина, Н. А юревич (харьков, украина) совершенствование обучающих технологий в медицине
document -> Моделирование кинетических процессов


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   33   34   35   36   37   38   39   40   41


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет