Сейсмоакустичний розвідувальний комплекс дистанційного моніторингу рухомих об’єктів

Суть полягає в розробці сейсмоакустичного розвідувального комплексу, який реалізує можливість дистанційного спостереження за джерелами шумовипромінювання, які не залежно від умов оточуючого середовища, у пасивному режимі роботи, забезпечують прийом просторового вектора сейсмоакустичного поля, що дозволяє вирішувати завдання ідентифікації і класифікації об’єктів шумовипромінювання.
В результаті виконання науково-дослідної роботи проведено обґрунтування доцільності та ефективності використання системи прийняття рішень на основі нейромереж у поєднанні з векторно-фазовими методами прийому і обробки сейсмоакустичних сигналів. На основі проведеного теоретичного аналізу роботи векторних приймачів, вибрана оптимальна структура комплексу, а також розроблені основні вимірювальні вузли сейсмоакустичної системи на основі трьох координатних давачів коливальної швидкості. Визначені характерні ознаки акустичного поля від різних джерел акустичного сигналу та їх зміна у часі та просторі при розповсюдженні у ближній зоні. Також розроблені методи аналізу характеристик акустичного поля, які забезпечать детектування та аналіз акустичних сигналів від різних джерел в умовах значної зашумленості, та дозволяють ефективно визначати основні характеристики акустичного сигналу та його джерела.
Розроблено експериментальний зразок вимірювальної системи, який призначений для забезпечення скритного дистанційного спостереження за джерелами сейсмоакустичних сигналів та вирішення завдання організації мобільної охорони різноманітних об’єктів від несанкціонованого доступу, а також дослідження сейсмоакустичних хвиль, що поширюються у твердому середовищі (ґрунті, інженерних спорудах).
Проведено натурні дослідження роботи дослідного зразка системи та доповнені основні інформативні характеристики акустичного поля, які враховують неоднорідності середовища поширення. Результати випробувань дослідного зразка системи довели можливість визначення параметрів джерела із однієї точки із заданою точністю. На основі результатів випробування дослідного зразка комплексу розроблені сценарії аналізу сейсмоакустичних сигналів із використанням отриманих у результаті дослідження даних про особливості поведінки векторних та скалярних складових акустичних полів.
Результати експериментальних досліджень показали, що система має кращі значення вірогідності хибних спрацювань, вірогідності визначення та класифікації об’єктів порушника, та, на відміну від відомих типових представників сейсмоакустичних засобів охорони, забезпечує визначення напрямку приходу сигналів. Експериментальний зразок системи також передбачає можливість проведення когерентної спільної обробки сигналів одного акустичного модуля й некогерентної спільної обробки для декількох акустичних модулів, рознесених у просторі.
Розроблена конструкторська документація на сейсмоакустичний розвідувальний комплекс є основою для створення серійного виробу із урахуванням технологічних особливостей виготовлення експериментальної моделі. А розроблений експериментальний зразок охоронної системи був конструктивно оптимізовано для легкого застосування нових сценаріїв та алгоритмів аналізу так, щоб найбільш повно скористатися перевагами цих методик.