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Title: Desarrollo de un prototipo detector de drones cuadricópteros en espacios restringidos mediantes firmas acústicas de sus motores
Authors: Beltrán Eras, Joel Luis
Gaspar Soria, Daniel Eduardo
Advisor: Montalvo López, William Manuel
Keywords: PROGRAMAS PARA COMPUTADOR
TELECOMUNICACIONES
VEHÍCULOS AÉREOS NO TRIPULADOS
Issue Date: Mar-2018
Abstract: El presente proyecto técnico tiene como propósito el desarrollo de un prototipo detector de Drones cuadricópteros, el cual está orientado a entidades que desean mantener la privacidad en sus propiedades, y a estudiantes en el campo de la Tecnología aportando nuevos conocimientos sobre detectores de DRONES. El desarrollo del Detector se basa en implementar un algoritmo en un sistema embebido, para la clasificación de patrones acústicos. El proceso de identificación del ruido de los motores en un cuadricóptero, es similar al reconocimiento del habla. El objetivo es tomar una señal sonora de los motores como entrada, mediante un micrófono y al final reconocer si este sonido es característico del dron. Este proceso consta de tres partes; la primera, extracción de características acústicas de los drones, para almacenarlas en la base de datos, la segunda, procesamiento de patrones, que inicia con el acondicionamiento de la señal para ser analizados en la tarjeta de desarrollo y la tercera, la comparación de la señal de entrada con cada muestra almacenada. Las pruebas de detección se realizó con tres drones, a distancias de 15 metros con un porcentaje del 97%, a 20 metros con un porcentaje mayor al 70% y a 25 metros el porcentaje disminuye al 20%, con esto se comprobó que el detector reconoce la presencia de drones a distancias menores a 22 metros, una vez verificado que las señales pertenecen a este tipo de vehículos aéreos no tripulados (Drones) se emite una alarma mediante un módulo GSM hacia el Smartphone.
Description: The present technical project is to develop a prototype detector of quadrocopters, which is aimed at entities that wish to maintain privacy in their properties, and students in the field of technology, providing new knowledge about DRONES detectors. The development of the detector is based on the implementation of an algorithm in an embedded programming to classify acoustic patterns. The identification process of the motor sound in a quadcopter drone is similar to voice recognition. The objective is to take an acoustic signal of the motors as an input through a microphone to, finally, recognize if the sound perceived comes from the drone. This process consists of three parts: first, the extraction of acoustic characteristics of the drone to store them in the database; secondly, the processing of patterns that starts with the conditioning of the signal, so they can be analyzed in the programming card; finally, the comparison of the signal input with each stored pattern. The detection tests were performed with three drones, and the results of drone detection are the following: 97% of detection with 15 meters of distance, a percentage higher than 70% of detection with 20 meters of distance, and with 25 meters, the percentage is lower than 20% of detection. With these results, it was proven that the detector recognizes the presence of drones at a distance lower than 22 meters. Once verified that the signals belong to this type of unmanned aircraft (drone), an alarm is beamed through a GSM module to a Smartphone.
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/15286
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