Перейти до вмісту
Мікросистеми, Електроніка та Акустика
ISSN 2523-4447 · e‑ISSN 2523-4455 Відкритий доступ · CC BY-SA 4.0
Т. 31 · № 1 · 2026 тра 4, 2026 Акустичні прилади та системи

Акустична локалізація повітряних об’єктів та практична оцінка її точності

СН
д-р техн. наук, проф. Сергій Анатолійович Найда Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна
ОД
д-р техн. наук, доц. Олександр Іванович Дрозденко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна
ПП
канд. техн. наук, доц. Павло Васильович Попович Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна
KD
PhD, Assoc. Prof. Kateryna Serhiivna Drozdenko Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна
ОН
канд. техн. наук Олександр Ігорович Нижник Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна
ЯС
канд. техн. наук Ярослав Іванович Старовойт Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна
Сторінки359830.1-359830.7 Опублікованотра 4, 2026 ЛіцензіяВідкритий доступ
PDF
ТОМ 31 · № 1 · 2026 Переглянути випуск

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.

Ключові слова

#обробка акустичних сигналів #локалізація джерела звуку #мікрофонні масиви #формування променю #оцінювання напряму приходу (DOA) #повітряні об’єкти #глобальна система позиціонування (GPS)

Посилання

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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 .
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  10. 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
  11. 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.
  12. 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
  13. 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

Ліцензія

CCBY-SA 4.0
Creative Commons Із зазначенням авторства 4.0 Міжнародна

Ця робота має відкриту ліцензію: вільно поширюйте та адаптуйте її, посилаючись на авторів і журнал. Умови ліцензії ↗

Авторське право (c) 2026 д-р техн. наук, проф. Сергій Анатолійович Найда, д-р техн. наук, доц. Олександр Іванович Дрозденко, канд. техн. наук, доц. Павло Васильович Попович, PhD, Assoc. Prof. Kateryna Serhiivna Drozdenko, канд. техн. наук Олександр Ігорович Нижник, канд. техн. наук Ярослав Іванович Старовойт (Автор)

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.
Усі випуски

Практичний метод оцінювання безпечних звуків для осіб із ПТСР

Анастасія Володимирівна Паренюк, PhD Дмитро Володимирович Паренюк, PhD, дослідник Катерина Л. Руденька

Мета. Дослідження має на меті вивчити зручність використання та ефективність методу оцінювання безпеки акустичного середовища щодо потенційно небезпечних стимулів для…

#ПТСР #акустика навколишнього середовища #MFCC #спектральна густина потужності
с. 359648.1-359648.12
10.20535/2523-4455.mea.359648

Експериментальне дослідження частотних характеристик MEMS-мікрофонів для моніторингу залізничного шуму

Віталій Р. Прус, канд. техн. наук, доц. Олексій Вікторович Богданов

Анотація – У статті представлені результати експериментального дослідження акустичних характеристик модульних MEMS-мікрофонів INMP441 та SPH0645 з метою їх застосування…

#акустичний моніторинг #MEMS-мікрофон #амплітудно-частотна характеристика #діаграма спрямованості
с. 359669.1-359669.6
10.20535/2523-4455.mea.359669

Двостороння система попередження учасників дорожнього руху на базі мікроконтролера ESP32

Ірина Брика, Наталія Юріївна Філіпова

У цій роботі розглядається завдання підвищення безпеки дорожнього руху шляхом розробки двонаправленої системи попередження учасників дорожнього руху. Запропонована…

#безпека дорожнього руху #двостороннє оповіщення #сенсорне злиття #імітаційне моделювання
с. 354779.1-354779.10
10.20535/2523-4455.mea.354779

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Схожі статті

1-10 з 109

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.