Акустична локалізація повітряних об’єктів та практична оцінка її точності
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Через активне використання повітряних об’єктів виникає потреба в пасивних засобах їх виявлення. У роботі проведено експериментальне дослідження автоматизованого акустичного програмно-апаратного комплексу на основі мікрофонного масиву з п’яти каналів. Проведено натурні випробування в умовах відкритої місцевості за наявності фонового шуму та вітру. Показано, що система забезпечує стійке визначення кутових координат на відстанях до 60 м, тоді як на 80 м спостерігається зниження стабільності. Досягнута точність визначення кутових координат становить 2–5°. Встановлено, що на малих дистанціях похибка GPS може формувати значну кутову невизначеність, яка перевищує похибку акустичної системи, що обмежує його використання як еталону. Отримані результати підтверджують доцільність застосування акустичних методів та визначають напрями подальшого розвитку систем акустичної локалізації.
Блок інформації про статтю
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Посилання
S. F. Chevtchenko, B. J. Rodriguez, R. F. do Vale, A. Soti, Y. Bethi, N. Ibnul, A. Marcireau, M. R. Azghadi, A. Wabnitz, and S. Afshar, “Drone-based sound source localisation: A systematic literature review,” IEEE Access, early access, 2025, doi: https:/doi.org/10.1109/ACCESS.2025.3572478.
Z. Ghouli, “Passive acoustic detection and localization of drones using MEMS microphones and machine learning,” Acta Acustica, vol. 10, p. 12, 2026, doi: https:/doi.org/10.1051/aacus/2026008.
S. Wu, Y. Zheng, K. Ye, H. Cao, X. Zhang, and H. Sun, “Sound source localization for unmanned aerial vehicles in low signal-to-noise ratio environments,” Remote Sensing, vol. 16, no. 11, Art. no. 1847, 2024, doi: https:/doi.org/10.3390/rs16111847.
A. Toma, “Deep acoustic learning on unmanned aerial vehicles for real-time human and drone detection”, Integrated Computer-Aided Engineering, vol. 33, no. 2, pp. 182–199, Feb. 2026. doi: https://doi.org/10.1177/10692509261417106 .
B. J. Rodríguez, S. F. Chevtchenko, M. H. Martínez, Y. Bethi, and S. Afshar, “Acoustic imaging for UAV detection: Dense beamformed energy maps and U-Net SELD,” arXiv preprint, arXiv:2508.00307, 2025. https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.00307
J.-M. Valin, F. Michaud, J. Rouat, and D. Létourneau, “Robust sound source localization using a microphone array on a mobile robot,” in Proc. IEEE/RSJ Int. Conf. Intelligent Robots and Systems (IROS), 2003, pp. 1228–1233. doi: https://doi.org/10.1109/IROS.2003.1248813
D. Pavlidi, M. Puigt, A. Griffin, and A. Mouchtaris, “Real-time multiple sound source localization using a circular microphone array based on single-source confidence measures,” in Proc. IEEE Int. Conf. Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), 2013, pp. 260–264. doi: https://doi.org/10.1109/ICASSP.2012.6288455
J.-M. Valin, F. Michaud, and J. Rouat, “Robust localization and tracking of simultaneous moving sound sources using beamforming and particle filtering,” Robotics and Autonomous Systems, vol. 55, no. 3, pp. 216–228, 2007. doi: https://doi.org/10.1016/j.robot.2006.08.004
I. An, D. Lee, B. Jo, J.-W. Choi, and S.-E. Yoon, “Robust sound source localization considering similarity of back-propagation signals,” arXiv preprint, arXiv:1902.09179, 2019. doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.1902.09179
J.-M. Valin, F. Michaud, and J. Rouat, “Robust 3D localization and tracking of sound sources using beamforming and particle filtering,” in Proc. IEEE Int. Conf. Robotics and Automation (ICRA), 2006, pp. 302–307. doi: https://doi.org/10.1109/ICASSP.2006.1661100
J. H. DiBiase, A High-Accuracy, Low-Latency Technique for Talker Localization in Reverberant Environments Using Microphone Arrays, Ph.D. dissertation, Div. Eng., Brown Univ., Providence, RI, USA, May 2000.
A. Sedunov, H. Salloum, A. Sutin, N. Sedunov, and S. Tsyuryupa, “UAV passive acoustic detection,” in Proc. IEEE Int. Conf., 2018, pp. 1–6. doi: https://doi.org/10.1109/THS.2018.8574129
A. Astapov, P. Ehala, S. Berdnikova, and J. Preden, “Direction of arrival estimation based on SRP-PHAT for compact microphone arrays,” in Proc. Int. Conf. Digital Signal Processing (DSP), 2015, pp. 1–6. doi: https://doi.org/10.1109/SAM.2018.8448492
