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設(shè)備與工具4月15日，第46屆日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展于瑞士日內(nèi)瓦落下帷幕，南京航空航天大學(xué)吳啟暉教授團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的“基于無(wú)人機(jī)平臺(tái)的非法廣播電臺(tái)搜索定位系統(tǒng)”受到大賽組委會(huì)的一致好評(píng)，榮獲本屆日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展金獎(jiǎng)。據(jù)悉，南航此次共有兩個(gè)項(xiàng)目參展，獲得了一金一銀的佳績(jī)。
與日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展大會(huì)主席合照
非法電臺(tái)因?yàn)槠潆[秘性和危害性，一直是執(zhí)法部門嚴(yán)打的對(duì)象。非法電臺(tái)的頻段可能會(huì)占用民航無(wú)線電頻率，甚至?xí)绊懨窈?a href="http://www.hldxsj.cn/sell/search.php?keyword=%E5%AE%89%E5%85%A8" title="安全" target="_blank">安全。但由于黑廣播設(shè)備價(jià)格低廉，易于安裝，違法成本低，致使黑廣播屢禁不止。再加上傳統(tǒng)的移動(dòng)監(jiān)測(cè)車易受到多徑衰落、機(jī)動(dòng)性不足等限制，一直以來(lái)難以實(shí)現(xiàn)對(duì)黑廣播有效、高效地查找和監(jiān)控。電子信息工程學(xué)院副院長(zhǎng)、長(zhǎng)江學(xué)者吳啟暉教授團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將人工智能及機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于無(wú)人機(jī)搜索定位，實(shí)現(xiàn)了對(duì)非法電臺(tái)的智能搜索、定位，為打擊黑廣播提供了足夠的技術(shù)支撐。
現(xiàn)場(chǎng)展出的項(xiàng)目
該項(xiàng)目利用無(wú)人機(jī)搭載小體積、低功耗、輕重量的頻譜監(jiān)測(cè)模塊與定向天線，將捕捉的頻率與能量關(guān)系具化為圖像，傳送至地面信號(hào)站，利用項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提出的機(jī)器學(xué)習(xí)算法實(shí)時(shí)搜索非法電臺(tái)，同時(shí)在線規(guī)劃無(wú)人機(jī)航跡，最終定位非法電臺(tái)。
該項(xiàng)目中的唯一一名本科生，胡田鈺同學(xué)生動(dòng)地介紹道：“項(xiàng)目研發(fā)的非法電臺(tái)偵測(cè)系統(tǒng)形象的說(shuō)就是‘會(huì)飛’的頻譜監(jiān)測(cè)儀?！痹摕o(wú)人機(jī)機(jī)身下方裝載定向天線與攝像頭，重達(dá)16公斤，可續(xù)航40至50分鐘。吳啟暉教授表示，該設(shè)備未來(lái)有望更加輕便化。從該團(tuán)隊(duì)的演示視頻中可以看到，一架飛行的六旋翼無(wú)人機(jī)通過(guò)搜索后發(fā)現(xiàn)，一輛移動(dòng)的面包車正在發(fā)送黑廣播，無(wú)人機(jī)快速定位，并對(duì)移動(dòng)的車輛進(jìn)行持續(xù)跟飛。
項(xiàng)目模擬演示圖
與傳統(tǒng)移動(dòng)監(jiān)測(cè)車相比，本項(xiàng)目基于無(wú)人機(jī)的非法電臺(tái)搜索定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了2D到3D的跨越，有效避免了地面復(fù)雜環(huán)境對(duì)定位精度造成的影響。通過(guò)將機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)、無(wú)人機(jī)飛控技術(shù)、頻譜監(jiān)測(cè)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，該項(xiàng)目可以對(duì)方圓5公里內(nèi)的目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，使有效可探查距離以及探查效率較傳統(tǒng)方法提升5倍以上。
“高校要做就要做填補(bǔ)空白的事，要注重前沿研究?！眳菃熃淌诒硎荆饲?，在無(wú)人機(jī)上運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)智能搜索定位非法電臺(tái)鮮有研究。據(jù)該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)介紹，該項(xiàng)目的核心技術(shù)已申請(qǐng)專利，該項(xiàng)目成果有望被作為安保設(shè)備投入到2022年北京冬奧會(huì)等重大活動(dòng)中使用。同時(shí)也有望用于民航空管局等機(jī)構(gòu)，為民航頻譜安全保駕護(hù)航。
據(jù)悉，日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展由世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織、瑞士聯(lián)邦政府等共同舉辦，是世界上歷史最長(zhǎng)、規(guī)模最大的發(fā)明展之一。
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