用于确定击球的声学系统
Rheinmetall开发了AkSL探测器，目前作为Gladius改装套件的一部分提供。
最好的态势感知对于前线的士兵来说至关重要，无论他是步行还是车辆。 因此，可以告诉士兵敌人射击的声学传感器已经在战场上变得司空见惯。 虽然新技术在这个领域得到了拯救，但是士兵可穿戴的系统的能力不可避免地受到其尺寸的限制，而为机器创造的扬声器成为机器本身的“耳朵”。 保护军事基地是用于确定射击的声学系统的另一个重要应用领域。
使用2008，来自QinetiQ北美的Swats（肩部磨损声学目标系统 - 肩部安装声学目标系统）是部署在较低层的美国士兵最常见的态势感知系统。 总的来说，几乎17000系统被出售给美国陆军，在那里它们被称为个人枪击探测器。 该系统也被美国海军陆战队使用。 该系统基于300-gram肩部传感器单元，该单元包含麦克风，GPS接收器，陀螺仪，磁罗盘和加速度计。 方位角精度为±7,5°，范围为10％（开放区域中400仪表的最大规定范围），该装置非常可靠：军用单位的保修收益低于1％。 Swats不仅为士兵提供了射击源的相对位置，而且还记录了系统中的坐标，不仅可以在移动士兵时更新这个相对位置，还可以将其分配给小队的其他战士。 可通过助听器或重量为110克的显示器获得信息。
通过NSPA计划也可以为北约国家提供服务，Swats系统在法国，澳大利亚和一个未命名的亚洲国家服务，最近由一个中东国家委托。 积极的交易在欧洲和中东进行。 QinetiQ NA通过以编程方式添加新语言和功能来不断更新系统; 新算法用于增加检测范围，更有效地使用组件现在已将电池寿命延长了大约14小时。 然而，QinetiQ已经开发出一种全新的防水系统，具有更大的屏幕分辨率和简化的菜单结构，一种新的，更轻，更小的传感器，数据处理速度大于50倍，内存容量增加100倍，从而实现更复杂的算法。
来自QinetiQ Swats的信息可以通过声音信号传输给士兵，也可以通过视觉传递给头盔。
数据库保护正成为射击检测系统的主要任务之一; 安装在三脚架设备上的耳朵来自位于阿富汗的QuinetiQ（上图）。 当机器上安装Ears-VMS等探测器时，机组人员的情况意识显着提高（下图）
QinetiQ开发了Ears FSS（固定站点系统 - 固定对象系统），它开始引起人们对军事基地防御系统的兴趣，以及一些客户已经要求的Ears VMS（车载系统）系统。 （上图）。 然而，该公司正在同时开发一种新的角度和距离精度更高的车辆系统，它还提供了场景的3D图像，使其可以用作遥控战斗模块的瞄准装置。 目前，两个系统的准备级别为TRL 6-7（系统开发阶段），但即使在2012中，它们也向美国军队展示。 QinetiQ尚未宣布任何新系统的发布日期。
自食其果
该领域的另一个主要参与者是雷神BBN，它已向不同国家销售了更多的Boomerang 10000系统（大多数部署在战斗区域）。 自上次审查以来，没有重要的报道，但与此同时，Raytheon BBN开发了Boomerang Warrior-XP系统（此处“P”表示“周界”）以保护露营和营地。 该设备重量小于6 kg，比原来的Boomerang系统轻得多，体积小，由传感器和电源/网络单元组成，可以将多个传感器连接到Boomerang态势感知系统，从而覆盖360°（尽管Warrior XP可以工作）并作为一个单独的设备）。 该系统在Windows 7 OS下的硬化笔记本电脑上运行，并提供方位角，范围和高度的箭头以及10位网格的本地化; 数据自动组合以获得更准确的解决方案，该解决方案以地图的形式显示在直观的屏幕上。 该系统还显示了一个子弹检测区域，即一个潜在的危险区域。 可以存储敌人箭头数据用于侦察目的或供以后查看。 据BBN称，Warrior XP系统检测到所有镜头的90％。 该系统的特点是：从1到25仪表的飞行子弹的确定，误报率低于1％和响应时间1,5秒，通过以太网通道提供电源，运行时间无限制。
Haltheon BBN实验系统的组件 - 传感器和显示单元（传感器简单地安装在直升机的机身上）
该公司还在开发一个以前称为Haltt（直升机警报和威胁终止 - 声学，直升机的警告和威胁识别 - 声学）的系统，但现在称为Boomerang Air。 它使用改进的软件过滤掉飞机自身的噪音和振动。 它的传感器与直升机机身集成在一起，因此系统不易识别。 传感器的数量仅限于直升机的类型和尺寸，但公司拒绝透露任何其他细节。
PDCue
另一种车辆系统，AAI Textron的PDCue（弹丸检测和提示 - 射击检测和信号传输的简称），基于安装在屋顶角落的四个传感器，可提供360°的全面覆盖。 传感器的分离提供了方位角和仰角的高精度，两个角度的误差约为±1°，范围误差小于25％，但在350米以上的距离处减小（最大距离为1,2 km）。 PDCue安装在M1151 Humvee装甲上并与Crows II作战模块集成，用于进行快速评估。 该公司没有就最新发展提供任何额外评论，因为它目前参与了几个“敏感”应用程序。
AAI Textron开发了一种与Crows II作战模块集成的PDC，该模块安装在美国陆军的M1151悍马上
Acoem-Metravib公司的视频演示系统
支柱
在2012的中间，Acoem-Metravib在其声学传感器系列中增加了一种新产品。 珍珠设备（用于反应性定位的个人设备附件 - 用于反应性定位的个人设备的添加）已经在原型阶段得到证明。 它旨在为单一战斗机提供一种便宜的探测和定位射击系统，安装在机枪，突击和狙击步枪的Picatini指南上。 该系统是一个单元件设备，包括带内置电子元件的传感元件的微型声学矩阵，带陀螺仪的集成处理器单元，以及通过绿色和红色LED向士兵显示方位角和仰角方向的人机界面。 当士兵离开他的初始位置时，Pearl系统允许连续跟踪目标，直到操作员重新启动系统。 三个按钮允许您切换系统：“开/关”，“白天/黑夜”和“下一次拍摄/重置”。 珍珠装置的重量为400克，它可检测超音速弹药口径5,45 - 20 mm。
根据Metravib，探测射击的概率大于95％，方位角和仰角的定位误差±10°，范围±20％，反应时间小于1秒。 使用两节标准电池（AA 1,5 B）时，设备的低功耗（低于2 W）可确保超过12小时的工作时间。 RS232或RS485端口用于将潜在目标的指示输出到电子瞄准器，这允许士兵保持其瞄准位置。 该公司实际上已将其产品与Sagem Sword TI集成。 计划进一步将该设备与目标定位系统（例如Sagem Sophie）整合，以装备狙击手侦察兵以及低成本的遥控武器。 Metravib已准备好将其系统配置为安装在头盔，肩膀或背包上，或者，例如，作为单独的手腕显示器，并且已经显示与头盔显示器集成的Pearl系统。 已经投产的20 Pearl设备的首批订单来自文莱，预计2013秋季将进一步批量订购。 由于使用珍珠可以改变学说，Metravib开发了一种蓝珍珠版本，其特色软件可用于在战斗训练中使用单弹药。
当然，Metravib仍然为车辆和静止物体提供Pilarw系统。 与在1995中部署在萨拉热窝的原始Pilar系统相比，目前的系统能够实时准确地识别小型武器，以及RPG，迫击炮和反坦克导弹的火源。 Pilarw车辆的最新选项具有不到两秒的反应时间，并确保停车场中方位角±2°的精确度和运动中的±5°。 高程精度为±5°，而有效脱壳范围为10至20％。
Pilarw系统还可检测机芯并发出声音警告。 由于该系统是为车辆设计的，因此当连接到惯性和/或GPS导航系统时，它可以提供火源的坐标。 显然，它可以与遥控武器集成，增加了使用外部目标指定命令自动瞄准和击中目标的可能性。 有两种模式可供选择：城市（仅用于主动炮击）和乡村用于所有类型的击球。 车辆选件的重量为2 kg，用于扩展工作并且高度不超过50，请参阅机器上安装的计算接口模块，重量为3,6 kg。 Pilarw系统的最新成功订单来自法国军队的VAB机器现代化计划，该计划获得了TOP的称号。 在法国，该系统获得了Slate（SystèmedeLocalization Acoustique deTireurEmbusqué - 伏击射击者的声学定位系统）的称号，它与Kongsberg Protector M151 ACS集成，可自动重新部署到目标。 自2月份以来，2012已向80提供此类套件。
就Pilarw Area系统而言，它是最新的选项，它允许您将20天线连接到一个电子单元，从而覆盖1x1 km的区域，同时提高精度。 该系统销往意大利和德国，目前部署在阿富汗。 举行了许多Pilarw直升机示威活动，预计会有订单，尤其是来自南美洲的订单。 一组两个天线可以安装在轻型直升机上，一组四个天线安装在重型直升机上。 根据直升机产生的噪音，根据其大小和飞行速度，系统可以提供前，后，左，右或更准确指示的火源的粗略指示，产生“圆形定位”，范围和口径。 Metravib不排除该系统的进一步发展，例如，在车辆网络系统中，但正在寻找一个主要的集成商来完成该项目。
Pilar 4麦克风套件旨在保护车辆和基础设施
Avisa公司
荷兰公司Microflown Avisa利用汽车行业的经验，开发出创新的声学矢量传感器AVS（声学矢量传感器），用于探测和定位小型武器，火炮，飞机和车辆的射击。 AVS不仅可以测量声压（麦克风的典型测量值），还可以测量粒子的声速。 单传感器基于Mems技术（微机电系统），通过加热到200°C的两个微小电阻铂条测量空气速度。 随着气流通过板，第一线稍微冷却，并且由于热传递，空气接收一定的热量。 因此，第二线由已经加热的空气冷却，因此与第一线相比冷却得更少。 导线中的温差改变了它们的电阻。 存在与声速成比例的电压差，并且效果是方向性的：当转动气流时，温差区域也旋转。 在声波的情况下，通过板的空气流根据波形而改变，这导致相应的电压变化。 因此，可以制造一个重量为几克的非常紧凑的（5x5x5 mm）AVS传感器：声压传感器本身和一个点上的三个正交微型传感器。
Microflown Avisa公司强调，与方位角和范围内的麦克风系统相比，其技术提供了更高的精度，尽管它不提供仰角（见表）。 在荷兰和德国进行的测试表明，基于AVS的系统可以识别迫击炮弹的位置，其精度范围为2％，方位角小于0,5°。 经过深入开发，Microflown Avisa获得了第一份实用目标指定和敌人火力探测合同，接着是第二份移动系统合同和类似任务，第三份包括交付敌方火力本地化系统以保护荷兰驻喀布尔大使馆。
来自MICROFLOWN AVISA的镜头检测系统的视频
Avisa开发的微型传感器不仅可以测量声压，还可以测量粒子的矢量声速。 Avisa正在努力将其传感器集成到微型无人机中，因为它们体积小，重量轻。
Avisa利用其技术开发出一种系统，可以准确地确定领先的机枪或大炮的坐标。 该系统安装在荷兰驻喀布尔大使馆
另一份合同规定开发用于车辆安装的AVS解决方案。 在2013开始时签署了价值100万欧元的研发合同，为期两年。 这种称为Whelac（轮式声学 - 轮式声学）的解决方案将为车辆提供全声3D声学态势感知系统。 AVS能够定位和分类小型武器，导弹，火炮，迫击炮和RPG，以及直升机和地面车辆。 尽管存在发动机噪音，该系统仍应在速度高达80 km / h的汽车中提供全面的目标探测能力。 由于装甲车内的声学意识严重受损，因此Whelac解决方案可以通过发出有关攻击威胁的警告来提高船员安全性。 除此之外，还考虑使用网络选项。 基于AVS技术的镜头检测系统的尺寸，重量和功耗的减小使其成为其他系统（如轻型无人机）的出色解决方案。 正在开发一种称为步行耳朵（走路耳朵）的应用。 该公司蓬勃发展，40员工在Microflown工作了几个创新项目。 印度是该公司无人机产品的第一个潜在买家。
狙击蛋（狙击蛋）
为响应英国国防部的“创意大赛”倡议和紧急操作要求，Ultra Electronics在开发步枪射击定位器时充分利用了其丰富的声学经验。 Sniper Egg设备（最初指定为RMGL）是一种整体系统，能够识别和定位高速5,56-12,7 mm子弹的来源。 称重克的450系统可以安装在步枪右侧的Picatini指南上。 其特征在于具有“蛋”形式的麦克风的特征块和用作人机界面的160x128像素的显示。
Ultra Electronics的Sniper Egg设备可以检测距离为1200米的子弹
当发射时，狙击手蛋显示士兵在千分表上的方向，当士兵转向威胁方向时，微型三轴惯性跟踪系统提供恒定的运动补偿，并且指针在12时钟的方向上移动。 为了微调方位角和仰角，当步枪和目标之间的角度在转向镜头侧时小于30°时，屏幕上的时针变为标线。 标称方位角和仰角精度为±5°和15％范围（距离显示在屏幕的右下角，检测到的事件数量可以在屏幕的左下角看到）。 发出哔哔声。 检测范围从30到1200米。 Ultra公司声称在低频率的杂散信号下正确检测和定位90％的概率。 为了在显示器上平滑移动图形元素，其更新速率为10 Hz。
该图显示了设备Sniper Egg的操作原理
狙击蛋是防水的，由两节AA电池供电，可提供长达7小时的电池续航时间（电池电量显示在屏幕的右上角）。 一个简单的菜单允许您设置系统参数，如显示亮度（显示器与夜视镜兼容），最大和最小范围。
基于现有技术的Ultra Electronics公司目前正在研究直升机的敌方火灾指示系统，但是，没有提供有关该计划状态的信息。 该公司还获得了低频弹药声学检测领域的研究经费，如RPG。
的PinPoint
美国公司Cobham与BioMimetic Systems（BMS）合作，开发了一系列新的射击声学检测系统，命名为PinPoint。 有两种选择，一种用于步兵，另一种用于车辆或静止物体。 第一种是传感器的肩部块，它提供了范围，方向和垂直角度。 数据以可听消息的形式呈现，或以尺寸为45x51 mm的手表形式显示在显示器上。 这可以是范围，方向和仰角，也可以是坐标网格。 对于功耗为1瓦的系统，两节AA电池可让您从10工作到12小时。 肩部传感器的尺寸为89xXNNUMXx89 mm，总质量小于26克。
声学专家，BMS开发了将模拟和数字硬件与异步信号方法（称为事件处理）相结合的应用程序，该方法可用于神经功能。 这使传感器能够提供宽动态范围，稳定的性能和对外部条件的高适应性。 根据Cobham和BMS的说法，该系统在嘈杂和回声的城市空间中表现出高性能。 检测后100毫秒，显示有关镜头来源的信息; 由于内置传感器，在移动士兵时，相对位置数据会更新。 没有提供Cobham的准确性数据。
Cobham PinPoint手表形式的显示屏显示了镜头来源的方向和距离。
由于时域中的快速信号处理算法，PinPoint Dismount士兵选项可以每30毫秒检测并显示一个镜头; 系统可以在内存中存储最多1000镜头。 但是，为了实用，步兵系统允许您调用最新的15镜头。 PinPoint车辆系统在反应时间方面具有相似的特性，但由于传感器较大，精度较高。 该系统是一个低调的金字塔，有四个麦克风（每个顶点一个）。 普通传感器的尺寸为337x356x108 mm，重量为2,27 kg。 3 W系统由板载网络供电，允许电压从8到28 B.与Dismount选项一样，系统有几个连接器：串行端口，音频，GPS，USB和电源。 要显示有关射击游戏本地化的信息，请使用带有Windows操作系统的标准硬化平板电脑，并且系统可以通过以太网或广播电台连接到公共网络。 它也可以存储1000镜头，但您可以直接在车内触发最新的250镜头。 这两个系统目前都可以使用，而Cobham已经收到了军事客户和准军事组织的订单。
ASLS
Rheinmetall Defense Electronics开发了声学射击定位系统（ASLS）声学定位系统，以提高车辆保护水平。 它由一个带有节能信号处理系统和电池的圆形底座组成，还有一个“天线”，由八个专门设置用于高声压级并提供圆形覆盖的专用麦克风组成。 最初，每个麦克风安装在垂直轴上，但在Idex 2013展会上展示了一个新电路。 带有麦克风的八根水平杆离开相同的垂直托架轴，而它们在空间中的相对位置保持不变。 这一决定是为了简化和降低生产成本，为了提高可靠性，麦克风现在可以保护框架免受钢管的影响。 20％的检测范围大于武器本身的检测范围，而停止和运动时的角度精度分别小于2°和5°。 刷新率小于1,5秒，范围精度通常为±10％。 根据Rheinmetall的说法，即使系统在城市环境和狭窄的空间中运行，误报的频率也会降低。 天线消耗小于15 W，电压为10 - 3 V，底座上的电池允许您独立于机器网络工作，但您自然也需要远程显示器。
来自IDEX 2013的Rheinmetall（上图）的ASLS喷射检测系统的中间版本之一。 最终版本放置在类似于SAS态势感知系统的语料库中; 因此，两个系统可以安装在一个包中（下图）
ASLS系统的底座还包含空间位置传感器和GPS接收器，以补偿机器的运动。 从ASLS接收的信号被馈送到特殊显示器，战斗管理系统以及用于自动转移到威胁源的作战模块，同时机组人员还收到声音警告。 在德国军队的测试期间，该系统确认了其特性，但其高度尺寸在安装在轻型车辆上时会产生战斗模块的多样性问题。
ASLS系统几乎完全改进，当第一个客户出现时，它的生产可以很快开始。 然而，Rheinmetall基于其丰富的经验，目前正在提供一种新系统。 八个麦克风安装在一个容器中，该容器的形状与情境感知系统（SAS）态势感知系统的容器相同 - 一种用于装甲车辆的光电系统，可提供密切观察。 因此，声学传感器可以安装在光电站的顶部。 然而，扬声器系统保证了圆形360°覆盖范围并且通常安装在机器前面，而光电子站提供180°覆盖范围，因此需要两个这样的模块。 根据Rheinmetall的专家的说法，新传感器保持了与ASLS相同的方位角精度，尽管降低的高度降低了其高度精度。 新天线的重量为4 kg，宽度为280 mm，深度为260 mm，高度为180 mm。
微型版本的AkSL（AkustuschesSchützen-Lokalisationssystem）也是由Rheinmetall开发的。 该公司在4月底2013向Bundeswehr提交了申请，以回应一些竞争公司的回应请求。 AkSL被认为是一个单独的模块，但它很容易集成到计算机系统中。 它是佩戴在肩部的声学传感器单元，其中放置有位置和方向传感器，即使在士兵移动时也可以保持威胁的位置。 方位角，垂直角度和范围的数据以手表的形式显示在显示器上（根据德国要求连接电缆）。 显示屏还显示了本地化方案及其方向，事件时间和电池电量。 音频消息 - 对目标方向和距离的参考 - 也被发送到听力保护器下的耳机或直接发送到主动式听力保护系统，例如Peltors; 这些要求是与德国特种部队共同制定的。 该实验室已经通过标准的ZigBee通道测试了与手腕显示器的无线连接。 传感器背面有两个按钮：右侧按钮“on”和“off”也控制系统状态，左侧控制音量和磁性校准。 传感器正面的第三个按钮允许您重复已记录的事件并选择外部条件，或者更确切地说是安静场景或城市场景。 在这种情况下，选择表示错误响应/检测率与范围之间的折衷的算法。
通常，AkSL系统提供±5°的方位角精度，范围为±10％，并且最大射程范围比射击武器的射程范围高20％。 根据Rheinmetall的说法，这个系统的准确性低于大型系统的准确性，但完全满足了步兵的需求。 在目前的配置（传感器，显示器和电缆）中，AkSL系统的重量低于500克，由两节CR123电池供电。 在今年的2012结束时，AkSL也在不同飞行条件下的直升机（每侧两个传感器）上成功进行了测试，从悬挂开始，以200 km / h的速度结束。 直升机飞越训练区，在特殊模式下开火。
ShotPoint是由Software Integrated Systems（Isis）Vanderbilt与Databuoy LLC合作开发的网络系统
Databuoy公司
在美国，范德比尔特综合软件系统研究所（软件集成系统研究所 - Isis Vanderbilt）多年来一直致力于防狙击系统。 他的最新发展旨在创建网络传感器。 他最近与Databuoy LLC合作生产和销售ShotPoint。 它由几个节点组成，每个节点有四个敏感的麦克风，一个GPS和一个惯性系统，一个带有嵌入式软件的电子面板，一个无线电发射器和一个相应的电池组。
根据其相对于射手的位置，节点可以接收枪口火焰和冲击波，或仅接收冲击波。 这些节点形成一个特殊的网络，并通过网络将有关发现的信息传输到控制单元，控制单元将所有传入数据组合成一个单一的最佳解决方案。 然后控制单元将数据发送到互联网站点，并显示在相应的显示器上。 来自多个节点的检测事件数据被组合起来，用于更准确的射手定位、子弹轨迹计算和口径估计。 根据 Databuoy 的说法，ShotPoint 系统的平均误差在方位角上小于 1° 或 7 米，在部署节点时距离小于 50 米，建议每个节点之间的距离为 150 至 95 米。 检测概率超过170%，响应时间小于一秒。 目前，每个节点都是一个直径为120毫米、高为2,4毫米的圆柱形容器，包含一个折叠天线和一个工作频率为4GHz的无线电台，以及四节1,68D电池。 它们的重量是整个系统质量的三分之一 0,5 kg； 由于功耗低（2013 W），每个模块可以自主工作五天。 然而，为了满足不同客户的需求，Databuoy 准备提供不同成分的套件。 ShotPoint 节点易于安装、确定自己的位置并创建自己的网络。 数据融合与控制软件兼容Android操作系统，可在平板电脑上运行。 ISIS Vanderbilt 和 Databuoy 于 XNUMX 年初开始营销 ShotPoint 系统，并参与了多项应用。 射击点还可用于保护前哨和小型临时基础设施中的部队。 潜在客户正在考虑将该系统用于地面 机器人，它可以跟随领导者。
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