本文轉(zhuǎn)載自: 雷達(dá)通信電子戰(zhàn),作者:唐晨亮
捕食者無(wú)人機(jī)(UAV)非常適用于各類(lèi)監(jiān)視任務(wù),如識(shí)別感興趣的活動(dòng),因?yàn)樗囊曨l輸出讓操作員很容易判斷。不過(guò)由于攝像機(jī)視野較窄,它只能一次監(jiān)視很小的一片區(qū)域。
因此,捕食者平臺(tái)自己并不適合大片區(qū)域的搜索和監(jiān)視。而動(dòng)目標(biāo)指示雷達(dá)(MTI)可以在較大區(qū)域內(nèi)檢測(cè)移動(dòng)物體。它提供的數(shù)據(jù)可適用于自動(dòng)決策支持算法利用,但它的信息內(nèi)容是有限的。
所以, 機(jī)載MTI監(jiān)視系統(tǒng)可以檢測(cè)到一大片地理區(qū)域內(nèi)的活動(dòng),但它不能確認(rèn)這一活動(dòng)。
通過(guò)操作員在回路的初步研究/實(shí)驗(yàn),探索了這些傳感模式的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)。目前正在探索的能力是使用MTI決策支持算法來(lái)提示捕食者無(wú)人機(jī)攝像機(jī)操作員。
研究的算法是針對(duì)車(chē)隊(duì)檢測(cè)。自動(dòng)決策支持算法為操作員提供一組提示。這些提示能夠提供可疑活動(dòng)的位置,特別是對(duì)于車(chē)隊(duì)來(lái)說(shuō)。操作員使用提示來(lái)查找和識(shí)別感興趣的活動(dòng)。
然而,算法本身并不提供答案,一個(gè)半自動(dòng)的系統(tǒng)不一定能使人的表現(xiàn)得到想要的改善。
為此,該算法必須向無(wú)人機(jī)攝像機(jī)操作員提供可用的信息。為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們創(chuàng)建了一個(gè)集成的傳感和決策支持實(shí)驗(yàn)臺(tái),包括實(shí)時(shí)交互式虛擬世界模擬、操作員在回路實(shí)驗(yàn)和分布式數(shù)據(jù)收集環(huán)境。
研究結(jié)果提供了有力的證據(jù)證明,準(zhǔn)確的提示可以提高用于偵察軍用車(chē)隊(duì)搜索任務(wù)的無(wú)人機(jī)的有效性。本文將討論實(shí)驗(yàn)框架,以及測(cè)試的概念、算法和結(jié)果。
正在解決的問(wèn)題是針對(duì)反叛亂的決策支持,反叛亂行動(dòng)需要對(duì)大片區(qū)域進(jìn)行持續(xù)監(jiān)視,這可以用MTI數(shù)據(jù)來(lái)完成。不過(guò),我們還需要一個(gè)能夠明確識(shí)別潛在威脅的傳感器。
MTI數(shù)據(jù)不能提供明確的識(shí)別,而對(duì)于這個(gè)任務(wù)來(lái)說(shuō)捕食者無(wú)人機(jī)視頻傳感器卻是非常理想的選擇,因?yàn)樗梢越咏掳l(fā)現(xiàn)場(chǎng),而且它提供的視頻數(shù)據(jù)操作員是很容易進(jìn)行判斷的。
不過(guò),由于捕食者無(wú)人機(jī)視頻傳感器的視野狹窄,無(wú)法有效勘測(cè)大面積的區(qū)域。因此, 我們希望利用這兩種傳感模式的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì),將它們聯(lián)網(wǎng)起來(lái),利用MTI數(shù)據(jù)來(lái)提示無(wú)人機(jī)攝像機(jī)操作員關(guān)注方向。
提示算法是協(xié)調(diào)MTI和捕食者無(wú)人機(jī)視頻傳感器的關(guān)鍵。為發(fā)現(xiàn)可疑活動(dòng)(車(chē)隊(duì))的跡象,提示算法挖掘MTI數(shù)據(jù),并用這些跡象來(lái)提示指揮無(wú)人機(jī)攝像機(jī)操作員關(guān)注。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,我們使用了一種車(chē)隊(duì)檢測(cè)算法,它是利用在林肯多任務(wù)ISR實(shí)驗(yàn)臺(tái)(LiMIT)的“無(wú)聲錘實(shí)驗(yàn)”中收集的MTI雷達(dá)數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)的。
我們的目標(biāo)是使捕食者無(wú)人機(jī)能夠用自己的識(shí)別能力有效勘測(cè)大面積區(qū)域。我們正在研究如何能把這一點(diǎn)做到最好。實(shí)驗(yàn)中我們衡量了與沒(méi)有提示工具相比,采用提示工具捕食者可以如何更好的勘測(cè)一片區(qū)域。
我們搭建環(huán)境的第一個(gè)組成部分是地面車(chē)輛模擬。我們模擬了車(chē)隊(duì)和騷亂車(chē)輛的情況。接下來(lái),我們模擬了一個(gè)動(dòng)目標(biāo)指示雷達(dá)(MTI)。MTI是一種雷達(dá)處理技術(shù),可以快速勘測(cè)廣泛區(qū)域并能檢測(cè)到移動(dòng)車(chē)輛。
然后,將MTI數(shù)據(jù)傳給提示算法。提示算法自動(dòng)分析數(shù)據(jù)并提供感興趣的活動(dòng)指示。例如,如果我們使用的是車(chē)隊(duì)檢測(cè)算法,提示算法將指示出可疑的車(chē)隊(duì)。