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Publicação
Near surface object detection radar for UAV
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
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Resumo(s)
Abstract
The reliable detection of underground objects, such as landmines, remains a critical challenge in post-conflict areas where irregular soils complicate accurate target identification for demining, increasing risks to operators. This work addresses this issue by developing a ground-penetrating radar (GPR) system to be carried out by an unmanned aerial vehicle (UAV), using a Stepped Frequency Continuous Wave (SFCW) radar technique from 1 GHz to 6 GHz to transmit and to receive the signals, as well as self-interference cancelling techniques to cancel or mitigate self-interference and ground reflection signals. The GPR system was still able to function as a radar with the BladeRF 2.0 micro xA9, clearly detecting metal targets 1 meter away and distinguishing it from the floor and sand, although each data acquisition takes at least 10 seconds in order to have optimized values. The software cancellation was possible, but not through hardware.
A deteção fiável de objetos subterrâneos, como minas terrestres, continua a ser um desafio crítico em áreas pós-conflito, onde solos irregulares dificultam a identificação precisa de alvos para a desminagem, aumentando os riscos para os operadores. Este trabalho aborda este problema através do desenvolvimento de um sistema de radar de penetração no solo (GPR) a ser transportado por um veículo aéreo não tripulado (UAV), utilizando uma técnica de radar de onda contínua em frequência escalonada (SFCW) de 1 GHz a 6 GHz para transmitir e receber os sinais, bem como técnicas de cancelamento de autointerferência para cancelar ou mitigar sinais de autointerferência e de reflexão do solo. O sistema GPR conseguiu ainda funcionar como radar com o BladeRF 2.0 micro xA9, detetando claramente alvos metálicos a 1 metro de distância e distinguindo-os do chão e da areia, embora cada aquisição de dados demore pelo menos 10 segundos para obter valores otimizados. O cancelamento por software foi possível, mas não através de hardware.
A deteção fiável de objetos subterrâneos, como minas terrestres, continua a ser um desafio crítico em áreas pós-conflito, onde solos irregulares dificultam a identificação precisa de alvos para a desminagem, aumentando os riscos para os operadores. Este trabalho aborda este problema através do desenvolvimento de um sistema de radar de penetração no solo (GPR) a ser transportado por um veículo aéreo não tripulado (UAV), utilizando uma técnica de radar de onda contínua em frequência escalonada (SFCW) de 1 GHz a 6 GHz para transmitir e receber os sinais, bem como técnicas de cancelamento de autointerferência para cancelar ou mitigar sinais de autointerferência e de reflexão do solo. O sistema GPR conseguiu ainda funcionar como radar com o BladeRF 2.0 micro xA9, detetando claramente alvos metálicos a 1 metro de distância e distinguindo-os do chão e da areia, embora cada aquisição de dados demore pelo menos 10 segundos para obter valores otimizados. O cancelamento por software foi possível, mas não através de hardware.
Descrição
Palavras-chave
Radar Landmines GPR SFCW UAV Self-interference canceling techniques Radar Minas terrestres Técnicas de cancelamento de autointerferência