智能声学传感器：无视觉障碍的无人机检测与定位

快速阅读: 弗劳恩霍夫IDMT开发出一种声学传感器解决方案，能有效检测和定位无人机，尤其适用于城市或森林等复杂环境，填补了现有技术的空白，成本低且易于集成。

当无人机（也称为无人驾驶航空系统，UAS）未经许可接近安全关键区域时，会构成潜在威胁。在某些情况下，由于地形、天气或技术措施的影响，光学传感器、无线电和雷达无法可靠地检测到无人机。

位于奥尔登堡的弗劳恩霍夫数字媒体技术研究所IDMT开发了一种用于无人机检测和定位的集成声学传感器解决方案。鉴于无人飞行器在安全关键区域日益增加的威胁，该系统填补了重要空白：它能够“听到角落”。声学可以与雷达、摄像头和激光雷达结合，形成强大的传感器数据网络。与依赖视线的纯光学和雷达方法不同，这项技术即使在城市或森林地区也能检测到无人机操作。

不在视线内，但在听力范围内：弗劳恩霍夫IDMT的解决方案利用智能声学传感器技术，在视野之外检测和定位无人机。照片：弗劳恩霍夫IDMT/莱娜·霍夫曼

自2016年起，奥尔登堡听觉、语音和音频技术分部在公开资助的联合项目AMBOS（BMBF）和ALADDIN（H2020）中推进了无人机的声学检测。AMBOS项目由弗劳恩霍夫通信、信息处理和人体工程学研究所FKIE领导，共有12个合作伙伴参与。ALADDIN项目则有来自九个欧洲国家的18个合作伙伴共同合作，CS集团担任项目经理。算法和系统组件在多个内部项目中不断得到完善。如今，除了易于集成的UAS检测和定位算法外，研究人员还可以依赖一套完全可集成的系统解决方案。

光纤控制的无人机或自主飞行物体通常会逃避无线电侦察，而高分辨率雷达和摄像系统需要高昂的成本和能耗大的计算能力。相比之下，弗劳恩霍夫IDMT的声学解决方案能耗低，支持使用可充电电池自主运行。声学接触后唤醒其他传感器组件的能力也带来了优势。该技术可实现360度覆盖。根据噪声环境的不同，其检测和定位范围在50至200米之间，时间分辨率为一秒。扩展到其他声学事件，如车辆和枪声也是可行的。由于高可用性，声学传感器可以广泛部署于大面积区域。

“通过我们的声学技术，我们为现有的无人机检测系统提供了一个成本低廉且维护简单的补充方案。”弗劳恩霍夫IDMT“音频信号增强”部门负责人克里斯蒂安·罗尔瓦奇解释道。

新技术的目标客户主要是已经在基于雷达、光学或激光雷达开发无人机检测系统的国防和安全领域的公司，以及希望拥有自己传感器技术的系统集成商和希望检测空中信号的无人机制造商。

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