“ZJU群智感知检测定位城市环境小型无人机”被IEEE Spectrum报道

编辑: 日期:2019-07-11 访问次数:473


近年来,小型无人机行业飞速发展,且已广泛应用到工业、运输、摄影等多个领域。然而,无人机的飞速发展也为公众带来了各种安全隐患,如偷拍,走私,干扰机场等。这使得检测和定位这些迷你飞行器将变得尤为重要。而传统一些方法如雷达,摄像头和麦克风阵列等,成本高昂,难以应用到较大的区域中。

为应对在城市环境中检测小型无人机的难题,浙江大学信息学部史治国、陈积明等教授带领的网络传感与控制研究组的反无人机团队提出了一种基于群智感知的创新研究思路,即利用个体用户的智能手机来检测无人机的Wi-Fi信号,从而检测和定位无人机。考虑到大多数无人机使用Wi-Fi技术与地面控制站进行通信,并且几乎所有智能手机都可以检测到Wi-Fi信号,手机本身也普遍存在,特别是在城市环境中。这种检测方式具有很好地应用前景,相应的研究成果发表在IEEE Transactions on Mobile Computing,近日IEEESpectrum对该项工作进行了报道。

所提出的检测方法包括先验信息匹配和移动性检测两部分,而定位方法则是基于接收信号强度的最大似然估计。对于检测效果,即使在没有任何先验信息的情况下,平均检测率也能达到87%。对于定位效果,在没有遮挡存在的环境中,平均误差小于2米,而在存在遮挡的情况,误差则较大。考虑到这种基于群智感知的方式,需要用户积极参与并贡献数据,因此需要为用户提供一定的奖励。此外,考虑到用户对自身隐私的担忧,该系统通过拍卖的方式,允许用户决定他们愿意分享数据的门槛价格。通过参与用户之间的竞争,系统选择其中一些用户并提供奖励。

论文的第一作者为博士生杨光同学。论文工作受国家自然科学基金、浙江大学基础科研业务费和工业控制技术国家重点实验室资助。

 

相关报道链接:https://spectrum.ieee.org/tech-talk/robotics/drones/harnessing-the-publics-smartphones-to-track-drones