Unapređenje elektro-optičkih sistema za ranu detekciju dronova

Multi-senzorski elektro-optički (EO) sistemi su sve prisutniji u raznim oblastima primene, uključujući nadzor i obezbeđenje granica, obale, važnih infrastrukturnih objekata i vojnu primenu. Jedna od sve važnijih primena je i u okviru sistema za borbu protiv dronova (C-UAV, engl. Counter Unmanned Aerial Vehicle) za rano otkrivanje dronova (UAV, engl. Unmanned Aerial Vehicle). Ovi sistemi se oslanjaju na prijem i obradu elektromagnetnog zračenja u optičkom delu spektra, uključujući i infracrveni, kako bi detektovali, pratili i identifikovali dronove, ali i odredili njihov tačan položaj u prostoru. Međutim, performanse EO sistema mogu značajno da zavise od faktora kao što su uslovi okoline, karakteristike samog drona, ali i od dizajna i konfiguracije EO sistema. Da bi se optimizovale performanse EO sistema, neophodan je sveobuhvatan multidisciplinaran pristup dizajnu EO sistema, uključujući i efikasne strategije upravljanja, kao i analizu i eventualna unapređenja u dizajnu zaštitnih optičkih prozora. Ova disertacija predlaže i implementira unapređenja elektro-optičkih sistema u cilju maksimizacije sposobnosti ranog otkrivanja, praćenja i identifikacije malih, niskoletećih dronova. U radu je razvijena nova metoda adaptivnog upravljanja koja spaja prediktivno praćenje kretanja cilja sa dinamičkim prilagođavanjem vidnog polja (FOV) i determinističkom kontrolom fokusne ravni. Pored toga, sprovedena je analitička procena uticaja zaštitnih optičkih prozora na funkciju prenosa modulacije (MTF) i primenjen je dizajn koji minimizuje optičke gubitke i termalne efekte. Sinergijski efekat ovih hardverskih i softverskih rešenja validiran je hibridnim modelovanjem i terenskim ispitivanjima. Simulaciono i eksperimentalno je potvrđeno povećanje efektivnog dometa detekcije za 40%, skraćenje vremena reakcije sistema za 60%, kao i značajno uvećanje verovatnoće ispravne klasifikacije cilja na velikim udaljenostima. Time je postignuta izuzetna robusnost i pouzdanost ovih sistema, čime se nudi direktno i efikasno rešenje za sve ozbiljnije savremene bezbednosne izazove u praksi.