Modelado y validación de detección electrostática para objetivos de UAV en escenarios de encuentro de alta dinámica

Área de la Ciencia:

• Ingeniería eléctrica
• Ingeniería Aeroespacial
• Tecnología de sensores

Sus antecedentes:

• Los vehículos aéreos no tripulados (UAV) presentan riesgos crecientes para la seguridad pública debido a su posible uso indebido.
• Los sensores electrostáticos ofrecen un método para la detección de UAV mediante el análisis de firmas electrostáticas.
• El modelado preciso de las señales del sensor electrostático es un desafío debido al acoplamiento de parámetros.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un modelo analítico para predecir las señales de los sensores electrostáticos durante los encuentros con los UAV.
• Para tener en cuenta la compleja interacción entre los parámetros de encuentro y las características del circuito del sensor.
• Mejorar la eficacia de los sistemas de detección electrostática para la detección e interceptación de UAV.

Principales métodos:

• Propuso un método de modelado analítico para señales de sensores electrostáticos flotantes eléctricamente.
• Calibró el modelo en condiciones de límite reales, incorporando el ángulo de encuentro, la distancia de fallo y la velocidad relativa.
• Validar el modelo utilizando la adquisición de datos en el aire de las firmas electrostáticas durante los encuentros dinámicos.

Principales resultados:

• El modelo desarrollado predice con precisión las señales de los sensores electrostáticos bajo acoplamiento multivariable.
• Las señales previstas mostraron una alta correlación (coeficiente > 0,9) con los datos medidos.
• El modelo demostró una eficiencia computacional significativa.

Conclusiones:

• El modelo analítico propuesto predice eficazmente las señales de los sensores electrostáticos para la detección de los UAV.
• La precisión y la eficiencia del modelo apoyan el diseño y la optimización de los sistemas de interceptación de UAV.
• Esta investigación avanza en la aplicación de la detección electrostática para la seguridad de los UAV a baja altitud.