Dados do Trabalhos de Conclusão

INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
ENGENHARIA DE DEFESA (31007015011P8)
ANÁLISE DO MOVIMENTO DE ALVOS A PARTIR DE SINAIS CAPTADOS POR UM VANT
RIGEL PROCOPIO FERNANDES
DISSERTAÇÃO
26/06/2017

Essa dissertação apresenta algoritmos capazes de estimar parâmetros de um alvo através de sensoriamento passivo utilizando técnicas de análise de movimento de alvos. Esses alvos podem ser fixos (velocidade nula) ou em movimento, com velocidade constante ou com aceleração constante. Inicialmente, técnicas de estimação de alvos fixos são exploradas para obter a localização de um atirador fixo em um plano cartesiano usando um arranjo de microfones em movimento. Para isso um arranjo de microfones é embutido em um veı́culo aéreo não tripulado (VANT) remotamente pilotado do tipo quadricóptero para explorar os benefı́cios providos pela intrı́nseca mobilidade dos VANTs. Sinais de tiro são simulados de acordo com a geometria de um arranjo e corrompidos pelo ruı́do causado pelas hélices do VANT. Algoritmos que empregam a Correlação Cruzada Generalizada são utilizados para estimar a DoA. Esses algoritmos são comparados em termos de estimação de DoA de sinais acústicos impulsivos. Finalmente, as técnica de análise de movimento de alvos são utilizadas para estimar a localização do atirador através de DoAs ruidosas. Resultados experimentais são discutidos para avaliar a utilização do método em situações reais. Na segunda parte do trabalho as técnicas de análise de movimento de alvo com velocidade constante (não-nula) e aceleração constante são utilizadas para a estimação de parâmetros de um alvo (posição, velocidade e aceleração). Nesse caso, o observador pode ser um veı́culo aéreo não tripulado de asa fixa, por exemplo, capaz de obter marcações através de sensoriamento passivo. Portanto, são discutidas nesse trabalho as especificações que esse VANT deve possuir para ser capaz de prover estimações razoáveis. As especificações estudadas são velocidade, número de marcações, trajetória do observador e acurácia das estimações do sensor passivo.

Análise de movimento de alvos (TMA);Direção de chegada (DoA);Sinais de tiro;Veículo aéreo não tripulado (VANT);Drone;Localização de atirador
This thesis presents algorithms capable of estimating parameters of a target through passive sensing utilizing techniques of target motion analysis. The target can be fixed (null velocity) or in movement, with constant velocity or constant acceleration. Initially, techniques that estimate the position of a fixed target are exploited to obtain the location of a fixed shooter in a cartesian plane using a microphone array in movement. A single array is embedded in an UAV quadcopter to explore benefits provided by UAV intrinsic mobility. Gunshot signals are simulated according to the array geometry and buried in noise caused by propellers of the UAV. Algorithms based on generalized cross correlation are used to estimate DoA and are compared in terms of DoA estimation of impulsive sound waves. Finally, bearings-only target motion analysis techniques are used to estimate shooter localization through noisy DoAs. Experimental results are discussed to assess the feasibility of employing this method in real life situations. In the second part of the work, target motion analysis techniques using constant-velocity model and constant-acceleration model are utilized to estimate target parameters (position, velocity, and acceleration). In this case the observer can be a fixed wing unmanned aerial vehicle, for instance, capable of obtaining bearings from passive sensors. Thus, the specifications that an UAV must have to be capable of providing reasonable estimations are discussed in this work . The specifications studied herein are velocity, number of bearings, trajectory of the observer and the accuracy of the estimations of the passive sensor.
Análise de movimento de alvos (TMA);Direção de chegada (DoA);Sinais de tiro;Veículo aéreo não tripulado (VANT);Drone;Localização de atirador
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PORTUGUES
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
O trabalho possui divulgação autorizada

Contexto

ENGENHARIA DE DEFESA
COMUNICAÇÕES E INTELIGÊNCIA EM SISTEMAS DE DEFESA
ESTIMANDO A LOCALIZAÇÃO DA ORIGEM DE UM DISPARO DE ARMA DE FOGO COM ARRANJO DE MICROFONES EM PLATAFORMAS ELEVADAS

Banca Examinadora

JOSE ANTONIO APOLINARIO JUNIOR
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
WALLACE ALVES MARTINS Participante Externo
PAULO FERNANDO FERREIRA ROSA Docente - PERMANENTE
ANTONIO LUIZ LOPES RAMOS Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
MINISTERIO DA DEFESA - Fomento a Projetos de Interesse da Defesa 24

Vínculo

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Pesquisa
Sim