一、研发背景
对于单兵班组而言,单兵级反无人机探测能力存在显著短板。传统探测手段多依赖雷达或射频(RF)侦测,在单兵场景下存在功耗、重量和电磁暴露等问题。该系统以高性能、纯被动、模块化、边缘AI、融合探测为技术特征,可同时防护空域与地面周界,且不会暴露阵地位置。
二、系统概述
单兵布设式声光AI感知系统是一套结构紧凑、重量轻、功耗低的单兵可携行、可快速部署的态势感知与无人机探测系统。系统融合声学探测与多波段光谱视觉探测、识别、跟踪能力,为传统无人机探测方法提供了补充手段。
三、系统组成
该系统由声学探测节点与多波段光电节点两大核心单元构成,配套三脚架、防雨棚与航插接口。
1.声学节点(AI驱动麦克风阵列):采用先进48单元MEMS麦克风,动态范围30dB~120dB,提供150°定向探测扇区,对Class 3类无人机探测距离600m,对Shahed136类大型目标探测距离可达5000m以上。
2.多波段光电节点(边缘AI三模相机):集成高清三模光电,包括7680×2160分辨率广角可见光(融合视场角130°×42°)、2560×512分辨率红外热成像(融合视场角125°×26°)以及1920×1080长焦变焦可见光(视场角3.2°~58.3°),对Class 3目标可见光探测距离1400m、红外400m、长焦4000m。
四、系统功能
(一)声学探测与声纹识别
声学节点依靠边缘人工智能,可在嘈杂环境中直接对旋翼无人机、燃油动力无人机、巡飞弹的声纹信号完成探测、分类与跟踪,具备真正的非视距(NLOS)探测能力,不受天气、雾天、物理遮挡物影响。
(二)光学识别与目标确认
多波段光电节点承担视觉确认层功能:接收声学节点输出的方位角与声纹信息,锁定目标,通过光学变焦完成对威胁目标的识别与跟踪。边缘AI可自主扫描,在可见光、红外、长焦可视光谱下完成目标核验,实现昼夜全天候全域警戒。
(三)声光融合态势感知
系统以“被动融合探测、态势感知增强”为核心理念,声学节点先期宽域告警给出方位,光电节点随后定向识别确认,形成“声学引导—光学确认”的探测闭环。以大疆M350 RTK(3类无人机)为探测目标时,声学、红外、广角可见光、变焦可见光各通道可分别覆盖600m@150°、400m@125°、1400m@130°与4000m@12°的探测范围。
(四)联动与组网
系统可与便携式动能拦截装置联动,构建低空防御区域,并易于接入指挥控制系统,作为周界安防网络的前沿感知节点使用。
五、优势特点
(一)声光融合的技术先进性
系统最大亮点在于声学与光学的融合探测路线:声学探测具备非视距、抗遮挡、不依赖无人机主动发射信号的特点,弥补了光电探测需要目视通视的局限;而光学节点则弥补声学定位精度有限、无法确认目标细节的不足。二者互补融合后,可对“低小慢”目标实现全天候、跨昼夜的连续探测识别。这种以声学为主探测、以光学精确认证的融合架构,区别于市面上以雷达、射频为主的常见技术路线,属于较为少见的产品方向。
(二)纯被动、抗电磁干扰
系统为纯被动探测,不向外发射电磁波,不会被电磁波干扰,也不会暴露自身位置坐标,特别适合隐匿部署场景。
(三)单兵便携、快速布设
整机重量仅6.4kg,超低体积、重量、功耗设计,支持单兵携行与快速布设,采用灵活模块化设计与开放式架构。
(四)边缘AI、全天候可靠
内置边缘AI算力,无需回传后端即可完成探测、分类与跟踪;系统具备全天候稳定可靠的工作能力,适应-30℃至65℃的恶劣环境。
六、系统整体指标
工作温度-30℃~65℃,防护等级IP65,符合MIL-STD-810G军标,支持TCP/IP及4G/5G网络,整机尺寸505mm×326mm×150mm,重量仅6.4kg。
七、应用场景
(一)光纤无人机被动探测
针对光纤制导无人机等低空慢速小型目标实施被动探测,并可与便携式动能拦截装置联动构建低空防御区域。
(二)边境安全
对非合作目标的接近或闯入进行预警、识别与跟踪。
(三)要地防护
作为周界安防网络的前沿感知神经,应用于港口、能源、数据中心等重要设施。
(四)临时指挥所周界安防
可持续隐匿部署,不会被电磁波干扰,不暴露自身位置坐标。