Сейсмоакустический разведывательный комплекс дистанционного мониторинга движущихся объектов

Суть заключается в разработке сейсмоакустического разведывательного комплекса, который реализует возможность дистанционного наблюдения за источниками шумоизлучения, которые независимо от условий окружающей среды, в пассивном режиме работы, обеспечивают прием пространственного вектора сейсмоакустического поля, позволяет решать задачи идентификации и классификации объектов шумоизлучения.
В результате выполнения научно-исследовательской работы проведено обоснование целесообразности и эффективности использования системы принятия решений на основе нейронных сетей в сочетании с векторно-фазовыми методами приема и обработки сейсмоакустических сигналов. На основе проведенного теоретического анализа работы векторных приемников, выбранная оптимальная структура комплекса, а также разработаны основные измерительные узлы сейсмоакустической системы на основе трех координатных датчиков колебательной скорости. Определены характерные признаки акустического поля от различных источников акустического сигнала и их изменение во времени и пространстве при распространении в ближней зоне. Также разработаны методы анализа характеристик акустического поля, которые обеспечат детектирования и анализ акустических сигналов от различных источников в условиях значительной зашумленности, и позволяют эффективно определять основные характеристики акустического сигнала и его источники.
Разработан экспериментальный образец измерительной системы, который предназначен для обеспечения скрытного дистанционного наблюдения за источниками сейсмоакустических сигналов и решение задачи организации мобильной охраны различных объектов от несанкционированного доступа, а также исследования сейсмоакустических волн, распространяющихся в твердой среде (почве, инженерных сооружениях).
Проведены натурные исследования работы опытного образца системы и дополнены основные информативные характеристики акустического поля, учитывающие неоднородности среды распространения. Результаты испытаний опытного образца системы доказали возможность определения параметров источника с одной точки с заданной точностью. На основе результатов испытания опытного образца комплекса разработаны сценарии анализа сейсмоакустических сигналов с использованием полученных в результате исследования данных об особенностях поведения векторных и скалярных составляющих акустических полей.
Результаты экспериментальных исследований показали, что система имеет лучшие значение вероятности ложных срабатываний, достоверности определения и классификации объектов нарушителя, и, в отличие от известных типичных представителей сейсмоакустических средств охраны, обеспечивает определения направления прихода сигналов. Экспериментальный образец системы также предусматривает возможность проведения когерентной совместной обработки сигналов одного акустического модуля и некогерентной совместной обработки нескольких акустических модулей, разнесенных в пространстве.
Разработана конструкторская документация на сейсмоакустический разведывательный комплекс является основой для создания серийного изделия с учетом технологических особенностей изготовления экспериментальной модели. А разработан экспериментальный образец охранной системы был конструктивно оптимизирована для легкого применения новых сценариев и алгоритмов анализа так, чтобы наиболее полно воспользоваться преимуществами этих методик.