Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"Grzegorz Czopik"

Korelacyjne metody estymacji czasu opóźnienia sygnałów


  Realizacja procesu lokalizacji źródła emisji jest bardzo ważnym zagadnieniem rozpatrywanym w wielu dziedzinach nauki i techniki, m.in. w przetwarzaniu i analizie różnego rodzaju sygnałów. Klasyczne metody lokalizacji opierają się na pomiarze kierunku na źródło promieniowania z kilku rozmieszczonych w terenie sensorów, na pomiarze kierunku na źródło z jednego, zmieniającego położenie sensora lub pomiarze kierunku i odległości od sensora. Poza tym standardowym podejściem do problemu lokalizacji występują też inne algorytmy wykorzystujące do realizacji tego procesu pomiar czasu. Do takich metod lokalizacji należy m.in. metoda pomiaru różnicy czasowej nadejścia sygnałów - TDoA (ang. Time Difference of Arrival ), która jest ważną metodą lokalizacji pasywnej mogącej odgrywać znaczącą rolę w zakresie zastosowań zarówno cywilnych jak i wojskowych [4]. Istota pomiaru miejsca położenia źródła emisji tą metodą polega na precyzyjnym pomiarze czasu przyjścia sygnału od źródła emisji do kilku odbiorników rozmieszczonych w terenie na znanych pozycjach. Jeśli sygnał wysłany z pewnego punktu w przestrzeni nadejdzie do dwóch oddalonych od siebie lokalizacji odbiorczych w różnych momentach czasowych to różnica czasowa wynika wówczas z różnicy odległości pomiędzy poszczególnymi odbiornikami a źródłem emisji. W przypadku rozpatrywania płaszczyzny, dla każdej pary odbiorników wyliczana jest wartość różnicy czasu przyjścia sygnałów i na tej podstawie wykreślana krzywa mającą kształt hiperboli. Mając zdefiniowane dwie lokalizacje oraz wyznaczoną dla nich wartość TDoA otrzymamy miejsca geometryczne możliwych położeń źródła emisji na płaszczyźnie. Przecięcie kilku hiperbol powinno pozwolić wyznaczyć miejsce położenia źródła emisji. Należy jednak zauważyć, iż nie ma konieczności znajomości bezwzględnego czasu, w którym sygnał został nadany - wymagana jest jedynie znajomość różnicy czasowej przyjścia sygnałów od odpowiednich par odbiorników. W związku[...]

Wykorzystanie sensorów radiowych w procesie lokalizacji emiterów DOI:10.15199/ELE-2014-022


  Przedsięwzięcie związane z budową rozproszonego systemu lokalizacji aktywnych emiterów radiowych było już sygnalizowane na łamach Elektroniki [1, 2]. W niniejszym artykule przedstawiono całość projektu ze szczególnym uwzględnieniem sensora radiowego i jego parametrów. Jako podstawowy element służący do budowy systemu, musiał zostać przebadany pod kątem parametrów, które uznano za najważniejsze ze względu na realizowane zadania. W systemie opracowanym w ramach projektu wykorzystano 5 urządzeń odbiorczych N6841A (RF Sensor) firmy Agilent [3] (rysunek 1). Są to szerokopasmowe odbiorniki pracujące w zakresie częstotliwości od 20 MHz do 6 GHz. Posiadają one dwa kluczowane wejścia sygnałowe RF, co pozwala na jednoczesne podłączenie dwóch anten. Odebrane i przechwycone dane mogą zostać zapisane w buforze wewnętrznym.Dużą precyzję synchronizacji pomiarów oraz oznaczanie danych pomiarowych sygnaturami czasowymi zapewnia wbudowany odbiornik GPS wraz z aktywną anteną. Sterowanie urządzeniem oraz odbiór danych w postaci ciągłego strumienia danych odbywa się z wykorzystaniem uniwersalnej magistrali sieciowej z wykorzystaniem protokołu TCP/IP [3]. Schemat blokowy wewnętrznej struktury odbiornika przedstawiony został na rysunku 2. Urządzenie pracuje tylko i wyłącznie pod kontrolą specjalizowanych aplikacji programowych definiowanych przez użytkownika. Zestaw wbudowanych w urządzenie elementarnych funkcji sterujących nakierowany jest na monitorowanie widma i detekcję sygnałów obecnych w kontrolowanej przez moduły N6841A przestrzeni. Potencjalny zakres zastosowań urząElektronika 5/2014 43 Rys. 3. Pomiar czułości stycznej - układ pomiarowy Fig. 3. The measurement of the tangential sensitivity Czułosc styczna -118 -116 -114 -112 -11[...]

Technologia szerokopasmowa UWB w lokalizacji obiektów w pomieszczeniach zamkniętych DOI:10.12915/pe.2014.08.044

Czytaj za darmo! »

W artykule przybliżono tematykę lokalizacji obiektów, poruszających się z nieznaną i zmienną prędkością, w pomieszczeniach zamkniętych z wykorzystaniem zasad funkcjonowania technologii szerokopasmowej UWB. Do estymowania miejsca położenia zastosowano rozszerzony i bezśladowy filtr Kalmana. Przedstawione wyniki badań symulacyjnych stanowią podstawę do dalszych prac nad projektowaniem dokładniejszych algorytmów estymacji położenia obiektów w przestrzeniach ograniczonych. Abstract. The paper presents the problem of the indoor localization of objects that moves with an unknown and variable in time velocity using the principles of ultra wideband technology. To estimate the object position extended Kalman filter and unscented Kalman filter is used. The test results of simulations provide the basis for designing more accurate algorithms for indoor object position estimation. (UWB in the indoor objects localization). Słowa kluczowe: rozszerzony filtr Kalmana, bezśladowy filtr Kalmana, lokalizacja, technologia UWB. Keywords: extended Klaman filter, unscented Kalman filter, localization, ultra wideband technology. doi:10.12915/pe.2014.08.44 Wstęp W ciągu ostatnich dziesięcioleci nastąpił znaczny rozwój technologii lokalizacji bezprzewodowej. Stopniowo zaczynają one odgrywać coraz większą rolę w wielu aspektach życia codziennego, w tym w takich dziedzinach jak: nadzorowanie zdrowia, nawigacja, wykrywanie zagrożeń, nadzór i śledzenie obiektów i wiele innych usług opartych na lokalizacji. Wymaga się, aby informacja z takiego systemu lokalizacji była wiarygodna, dokładna i dostarczana w czasie rzeczywistym lub zbliżonym do rzeczywistego. Coraz więcej działań nakierowanych jest ku aplikacjom, które mogą uczynić nasze życie łatwiejszym i wygodniejszym. Wiele z nich wykorzystuje właśnie informacje o położeniu. W środowisku zewnętrznym odbiorniki systemów satelitarnych GNSS są szeroko rozpowszechnione i odgrywają dominującą rolę. Potencjału tego n[...]

Koncepcja generatora trajektorii do modelowania ruchu obiektów DOI:10.15199/13.2015.2.6


  Modelowanie ruchu obiektów może odbywać się na dwa sposoby. Pierwszy z nich w wyniku działania aplikacji, udostępnia jedynie zestaw współrzędnych generowanej trajektorii w przestrzeni dwu- lub trójwymiarowej [1, 2]. Generacja oczywiście powinna, uwzględniać określone właściwości obiektu, tj.: jego manewrowość czy podatność na zakłócenia zewnętrzne. Cechą charakterystyczną dla tego podejścia jest jednak brak rozróżnienia, jakie czynniki wpłynęły na znalezienie się obiektu w danej chwili czasowej w danym miejscu. Tak wygenerowaną trajektorię można wykorzystać podczas badania algorytmów lokalizacji i śledzenia przez urządzenia i systemy zewnętrzne. Drugi sposób generacji trajektorii, w mniejszym lub większym stopniu, wiąże współrzędne otrzymywane na jego wyjściu z zachowaniem się obiektu, dla którego wyznaczana jest trajektoria. Z przypadkiem takim mamy do czynienia wówczas, gdy modelujemy wskazania przyrządów bezwładnościowych [3, 4], takich jak żyroskopy czy przyspieszeniomierze w celu przetworzenia ich na pozycję nosiciela. Wówczas parametry takie jak przyspieszenia, chwilowy kurs i związane z nim składowe prędkości oraz wszelkie możliwe do określenia kąty - przechylenie, pochylenie i odchylenie (ang. roll, pitch, yaw) muszą być prawidłowo odwzorowane. W artykule opisana została koncepcja generatora trajektorii do modelowania ruchu obiektów poruszających się w przestrzeni 3D, wykorzystujący drugi z przedstawionych powyżej sposobów generacji. Struktura generatora Podczasrealizacji zadania opracowano i wykonano zespół modułów odpowiedzialnych za proces generacji trajektorii poruszającego się statku powietrznego [1, 2]. Wszystkie bloki zostały zaimplementowane w środowisku MATLAB®. Podstawowa struktura zestawu modułów generacji trajektorii została zobrazowana na rys. 1. Modułem uruchomieniowy START pozwala na realizację jednego z dwóch dostępnych scenariuszy: a) generacji trajektorii na podstawie danych wprowadzanych [...]

Wstępne badania algorytmu lokalizacji aktywnych emiterów wewnątrz budynków DOI:10.15199/13.2015.2.14


  Pozycjonowanie osób i obiektów weszło przebojem do życia codziennego. Z punktu widzenia przeciętnego użytkownika zasadniczą rolę odgrywają systemy satelitarne GNSS (ang. Global Navigation Satelite System) ze szczególnym wskazaniem na system GPS. Znajdują one liczne implementacje zarówno w popularnych nawigacjach samochodowych, jak również w telefonach komórkowych. Ten typ lokalizacji ma zastosowanie do obiektów, które chcą znać swoją pozycję i jednocześnie mają dostęp do sygnałów emitowanych przez satelity nawigacyjne. Zdarzają się jednak sytuacje, kiedy konieczne staje się zlokalizowanie emitera - źródła fal radiowych, przez systemy zewnętrzne. Przykładem takiego zastosowania może być próba lokalizacji użytkownika telefonu komórkowego wybierającego numer alarmowy pozostającego bez możliwości wskazania dokładnej pozycji własnej. Wykrywanie i wyznaczanie takiej pozycji emiterów i przeciwdziałanie im - to domena systemów wojskowych. O ile propagacja fal elektromagnetycznych ze źródła podlegającego lokalizacji odbywa się w przestrzeni otwartej, o tyle sytuacja obserwatora jest względnie komfortowa. Propagacja sygnałów jest w większości przypadków prostoliniowa, a systemy bazujące na pomiarze kierunku czy różnicy odległości dają zadawalające wyniki. Jednak w pomieszczeniach zamkniętych ilość odbić może być bardzo duża. Do tego dochodzi problem ogromnego zróżnicowania materiałów, z których zbudowany jest dany budynek. Skutkuje to brakiem możliwości zastosowania sprawdzonych w terenie otwartym metod. W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań pozycjonowania źródła fal radiowych znajdującego się w budynku o urozmaiconej strukturze wewnętrznej (budynek Instytutu Radioelektroniki Wojskowej Akademii Technicznej). Wykrywanie źródeł emisji radiowych Znalezienie pozycji źródła emisji (ZE) polega na przeprowadzeniu serii pomiarów różnych wielkości fizycznych za pomocą rozmieszczonych w przestrzeni węzłów systemu - sensorów (nazywan[...]

Wybrane problemy lokalizacji źródeł emisji za pomocą rozproszonego systemu odbiorczego - wstępne wyniki badań


  Zbieranie pełnej informacji o źródle fal radiowych jest przedsięwzięciem wymagającym odpowiedniej aparatury kontrolno-pomiarowej oraz szeroko rozumianej wiedzy. Realizowane jest w kilku następujących po sobie etapach, obejmujących: - wykrywanie emisji, - odbiór sygnałów pochodzących od wyselekcjonowanego źródła emisji, - pomiar charakterystycznych parametrów technicznych źródła emisji, - identyfikację (jeśli to możliwe), oraz - określenie z pewnym prawdopodobieństwem miejsca zainstalowania nadajnika. Proces szczególnie się komplikuje w przypadku zupełnego braku informacji a priori co do charakteru emisji. Uwarunkowania postawionego zadania nie zawsze wymagają realizacji wszystkich wskazanych powyżej czynności. Niejednokrotnie interesujące dla końcowego użytkownika systemu będzie jedynie stwierdzenie faktu zaistnienia emisji z zadanego pasma realizowane poprzez klasyczny monitoring w częstotliwości. Szczególnym przypadkiem takiego działania jest sytuacja, w której system ma zareagować na pojawienie się emisji nowej, jakiej dotychczas, podczas rejestracji tła radiowego za określony przedział czasu, nie stwierdzono. Stwierdzenie faktu zaistnienia emisji radiowej najczęściej skutkuje postawieniem zadania jej odbioru. Problem może być o tyle skomplikowany w początkowej fazie tego procesu, że nie znając charakteru sygnału duży nacisk jest kładziony na wiedzę ekspercką operatora, którego zadaniem jest właściwy dobór ustawień odbiornika (np. szerokości pasma) skutkujący odbiorem niezniekształconego sygnału. Aby zaistniała możliwość zaklasyfikowania sygnału do określonej grupy znanych emisji albo dopisania nowego wzorca w bazie danych, musi zostać określona dokładna sygnatura sygnału poprzez wyznaczenie skończonego ale dystynktywnego zbioru parametrów go opisujących. Do zbioru dystynktywnych parametrów zaliczyć można wartość częstotliwości nośnej, rodzaj sygnału (ciągły, impulsowy), sposób modulacji, a w przypadku sygnałów impul[...]

Zakłócenia elektromagnetyczne w ochronie przed dronami DOI:10.15199/13.2016.7.6


  Rozwój technik Bezpilotowych Obiektów Latających jest zarówno elementem postępu cywilizacyjnego jak i zagrożeniem dla bezpieczeństwa ludzi. Stąd konieczne jest budowanie systemów, które pozwolą zabezpieczać miejsca lub rejony przed nieuprawnionym użyciem dronów. W artykule przedstawiono ideę oraz wybrane wyniki badań eksperymentalnych w zakresie stosowania zakłóceń mylących i blokujących układy zdalnego sterowania dronów. Słowa kluczowe: UAV, ochrona, Walka Radioelektroniczna, zakłócenia blokujące, zakłócenia mylące, GPS, autonomiczna nawigacja, sterowanie zdalne.Dynamiczny rozwój konstrukcji oraz upowszechnianie użycia obiektów latających za sterami których nie siedzi człowiek stwarzają nie tylko nadzieje na rozwiązanie wielu problemów naszej cywilizacji, ale również stwarzają nowe kategorie zagrożeń. Jest to szczególnie widoczne w przypadku obiektów miniaturowych, które ze względu na cenę są łatwo dostępne dla szerokiej rzeszy użytkowników. Większość użytkowników takich obiektów wykorzystuje je do zabawy, lub w bardzo pożytecznych celach budując w oparciu o nie np.: systemy transportu małych przesyłek, systemy monitoringu stref lub miejsc w tym miejsc o wysokim zagrożeniu dla ludzi. Powszechny i niekontrolowany dostęp do podzespołów lub gotowych układów powoduje, że UAV (ang. Unmanned Aerial Vehicle), zwane często również dronami, stają się przedmiotem zainteresowania ludzi mających zamiary zdecydowanie niekorzystne dla bezpieczeństwa i porządku innych. Zagrożenie wnoszone przez same obiekty klasy UAV wynikają nie tylko z celowej działalności ludzkiej jak i czasami zwykłej nieroztropności w używaniu zabawek. Bez względu na fakt, czy obiekt latający jest narzędziem realizacji misji przestępczej, czy też został użyty w miejscu w którym to nie powinno nastąpić musi być klasyfikowany jako istotne zagrożenie bezpieczeństwa. W związku z powyższym służby odpowiedzialne za szeroko rozumiane pojęcie bezpieczeństwa muszą być wyposaż[...]

Monoimpulsowy zespół namierzania nadajników mikrofalowych jako element systemu obrony aktywnej DOI:10.15199/13.2018.3.3


  Namierzanie źródeł sygnałów mikrofalowych jest ważnym elementem rozpoznania elektronicznego oraz procesu wykrywania i lokalizacji obiektów, które mogą stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa osób lub ważnych urządzeń. Systemy namierzające emitery mikrofalowe oraz obiekty odbijające promieniowanie elektromagnetyczne zakresu mikrofalowego mogą być wykorzystywane w działaniach zmierzających do ochrony radarów przed skutkami ataków rakiet przeciwradiolokacyjnych (ang. Anti-Radiation Missile ARM) samonaprowadzających się na zwalczany radar lub stację łączności radiowej [7]. Rakiety tego typu, obok pasywnych urządzeń rozpoznawczych, często posiadają własne radary aktywne wykorzystywane do naprowadzania na atakowany obiekt. Wykrycie aktywności radaru zamontowanego na ARM i jego namierzenie stwarza możliwość przesłania sygnału ostrzegawczego do chronionego radaru oraz włączenie środków ochrony jakimi są, między innymi, pułapki radiolokacyjne [7]. Możliwość namierzania niebezpiecznych obiektów jest nieoceniona również w systemach ochrony przed pociskami przeciwpancernymi [6]. Szybkie wykrycie atakującego pocisku ppanc i wskazanie kierunku jego zbliżania pozwala na automatyczne obrócenie wyrzutni antypocisku i jego wystrzelenie w celu eliminacji zagrożenia. Największe szybkości działania urządzeń monitorujących przestrzeń sygnałową uzyskuje się przy wykorzystaniu metod, tak zwanych, monoimpulsowych inaczej nazywanych natychmiastowymi [3, 4]. W tych metodach, do namierzenia źródła emisji i określenia jej parametrów wystarczy pojedynczy krótki impuls mikrofalowy, lub krótki wycinek sygnału długotrwałego. Do namierzania monoimpulsowego może być stosowana metoda amplitudowa lub fazowa [1, 2, 5, 11]. W każdej z tych metod wykorzystuje się dwie lub większą liczbę anten odbierających sygnały emitowane przez namierzane źródło. Ogólna zasada pracy pasywnego zespołu namierzania źródeł sygnałów mikrofalowych Z punktu widzenia zasady pracy pas[...]

 Strona 1