Розробка системи виявлення БПЛА

Abstract

Пояснювальна записка: 58 сторінок, 14 рисунків, 29 лістингів, 17 джерел. ВИЯВЛЕННЯ БПЛА, РОЗПІЗНАВАННЯ ОБРАЗІВ, ЗГОРТКОВІ НЕЙРОМЕРЕЖІ, КЛІЄНТ, СЕРВЕР, СЕРВОПРИВІД, БАГАТОПОТОКОВІСТЬ, МЕРЕЖЕВА КОМУНІКАЦІЯ Об’єкт дослідження – Розробка комп’ютерної системи виявлення БПЛА з використанням технологій машинного навчання. Метою є створення макету прототипу системи, здатного розпізнавати повітряні цілі, та орієнтованого на подальше масштабування. У першому розділі розглядаються та порівнюються способи виявлення образів. Надано порівняння традиційних методів машинного навчання та методів, що базуються на використанні нейромереж. Розглянути принцип роботи згорткових нейромереж. Розглянуто найбільш розповсюджені архітектури нейромереж, їх принцип роботи. Обрано оптимальну архітектуру для виконання поставлених задач. У другому розділі увага приділяється архітектурі системи. Розглянуто алгоритм поводження системи до та під час виявлення цілі. Описано апаратну архітектуру макету, та описано характеристики апаратної складової, що використовується у його побудові. У третьому розділі, описуються кроки побудови макету. Розглянуто основні етапи побудови макету. Описано кроки, необхідні для підготовки сервера та клієнта для роботи. Вказано кроки та метапараметри, необхідні для тренування нейромережі. Зазначено особливості живлення сервоприводів та способи керування ними. Розглянуто програмне забезпечення сервера та клієнта, особливості роботи з мережевою комунікаНаслідком тотальної війни російської федерації проти України є атаки критичної цивільної інфраструктури зокрема за допомогою БПЛА камікадзе. Дешевизна ударних БПЛА не дозволяє використовувати дорогі засоби збиття, тому значна частка оборони повітряного простору покладається на МВГ ППО, які озброєні стрілецькою зброєю та ПЗРК. На сьогодні, більшість МВГ покладаються на власні органи зору для виявлення БПЛА. Натомість, використання автоматизованих систем виявлення дозволить пришвидшити виявлення БПЛА та зменшити навантаження на особовий склад. Актуальність роботи обумовлена сучасними реаліями військового та цивільного життя, та необхідністю покращення обороноздатності Національного повітряного простору. Автоматизовані системи виявлення є одним з напрямків, які можуть бути покращені. Наукова новизна полягає у використанні нейромереж для розпізнавання цілі у реальному часі, модульному підході до виконання задачі та поєднанні інформаційних та технічних рішень, що дозволять максимізувати масштабованість та універсальність прототипу. Практичне значення полягає у створені простого у використанні прототипу системи, яка придатна для масштабування та модифікації в залежності від вимог та матеріальних можливостей. Мета роботи – створення прототипу системи, що здатна автоматично виявляти БПЛА та інформувати особовий склад про координати цілі. Предмет дослідження: автоматизовані системи виявлення БПЛА в реальному часі. Об’єкт дослідження: процес виявлення та ідентифікації БПЛА мобільними вогневими групами ППО. Завдання дослідження: розробити програмну та апаратну систему виявлення БАЛА.