آینده‌پژوهی دفاعی

آینده‌پژوهی دفاعی

مکان‌یابی سه‌بعدی پهپاد با یادگیری عمیق ویژگی‌های صوتی

نوع مقاله : مقاله علمی- پژوهشی

نویسنده
کارشناسی ارشد هوش مصنوعی و رباتیک، دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
10.22034/dfsr.2026.2070645.1943
چکیده
هدف: مکان‌یابی صوتی پهپادها در کاربردهای نظامی و نظارتی اهمیت بالایی دارد، زیرا امکان شناسایی و ردیابی پهپادهای متخاصم را در محیط‌های واقعی فراهم می‌سازد. در این پژوهش، یک رویکرد یادگیری عمیق مبتنی بر ویژگی‌های زمانی-طیفی برای تخمین موقعیت سه‌بعدی پهپاد ارائه‌شده است.
روش: برای آموزش و ارزیابی مدل، از یک پایگاه‌داده‌ی استاندارد موجود شامل داده‌های صوتی چندکاناله‌ی پرواز پهپادها استفاده گردید. ویژگی‌های طیفی با استفاده از طیف‌نگار مل استخراج و سپس با بهره‌گیری از ترکیب‌پردازش ویژگی‌های زمانی و فرکانسی مبتنی بر معماری Mamba مورد تحلیل قرار گرفتند. تا پارامترهای مکانی شامل فاصله، ارتفاع، زاویه‌ی افقی و زاویه‌ی عمودی تخمین زده شوند.
یافته‌ها: نتایج آزمایش‌ها نشان داد که مدل پیشنهادی قادر به تخمین دقیق پارامترهای مکانی پهپاد بوده و عملکرد مطلوبی در شرایط نویزی و فاصله‌های مختلف از میکروفون ارائه می‌دهد.
نتیجه‌گیری: رویکرد پیشنهادی با تکیه بر یادگیری عمیق و داده‌های صوتی چندکاناله می‌تواند به‌عنوان ابزاری کارآمد برای سامانه‌های دفاعی و نظارتی در تشخیص و رهگیری صوتی پهپادها مورد استفاده قرار گیرد.

تازه های تحقیق

توصیه‌های کلیدی برای سیاست‌گذاران دفاعی

o     استفاده از سامانه‌های مکان‌یابی صوتی به‌عنوان مکمل رادار و اپتیک برای شناسایی پهپادهای متخاصم.

o     سرمایه‌گذاری در توسعه و بومی‌سازی پایگاه‌های داده صوتی پهپاد در شرایط واقعی میدان نبرد.

o      حمایت از پژوهش‌های میان‌ رشته‌ای در حوزه هوش مصنوعی و پردازش سیگنال برای ارتقای دقت و کارایی مدل‌ها.

o     طراحی سامانه‌های سبک و قابل حمل مبتنی بر مدل پیشنهادی این مقاله برای استفاده در مناطق مرزی و نقاط حساس.

o      بهره‌گیری از سامانه‌های صوتی مقاوم به نویز در چارچوب دفاع هوایی چندلایه برای افزایش سطح امنیت ملی.

کلیدواژه‌ها
موضوعات


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 24 اردیبهشت 1405