开发一个具有集成自主移动机器人用于检查和防御的活跃反制无人机系统

科学领域:

• 机器人和自动化 机器人和自动化
• 航空航天工程 航空航天工程
• 防务技术 防务技术 技术

背景情况:

• 越来越多的未经授权的无人机飞行需要先进的防御系统.
• 现有的固定部署反无人机系统在覆盖范围和主动防御能力方面存在局限性.

研究的目的:

• 通过集成自动移动机器人 (AMR) 来开发具有积极检查能力的移动反无人机系统 (C-UAS).
• 提高反无人机解决方案的覆盖范围和响应能力.

主要方法:

• 建立了自主移动机器人 (AMR) 速度映射的动态模型.
• 实施了多传感器数据融合方法,使用扩展卡尔曼波器 (EKF) 进行厘米级定位.
• 在模拟和现实环境中集成和验证系统.

主要成果:

• 活动C-UAS证明了成功导航入侵区域的高定位精度 (MAE<0.35m) 和态度估计 (<1°).
• 在动态场景中实现了优异的轨迹平滑 (89.9%的基准),在动态场景中路径长度增加最小 (1.14%).
• 证实了高控制精度 (速度MAE<0.02 m/s) 和快速响应 (皮尔森相关性>0.9).

结论:

• 拟议的AMR集成的C-UAS架构为主动无人机防御提供了可行的移动解决方案.
• 该系统在导航准确性,路径质量和控制性能方面比传统系统提供了显著的改进.
• 这种方法提高了反无人机空中系统在应对无人机安全挑战方面的有效性.