raytheon bbn公司测试最先 进的射手检测系统

Raytheon BBN 公司测试最先 进的射手检测系统 “使用 Chameleon 交钥匙软件和 NI PXI 硬件平台，以 及基于 NI LabVIEW 与数 据采集软件的源代码 控制功能，我们可以 测 量超过 32 个通道 的压力传感器数据， 而且该系统可以进一 步 扩展，同时跟靶场 上瞬间发生的射击事 件保持时间同步。“ - Jeff Mazurek, The Challenge: 从靶场上和其它环境 中获取时间同步数 据，并利用这些数据 来测试和改进 Boomerang 射手检测系统。 The Solution: 使用来自 PVI 系统 公司、灵活且基于 PXI 的 Chameleon 数据采集系统来获取 和记录多通道数 据。 图 1.最先进的射手 检测系统 Author (s): Jeff Mazurek Raytheon BBN 公司是一家高 科技公司，提供产品 研究和开发服务。公 司的专长涵盖信息安 全、语音和语言处 理、网络、分布式系 统，以及传感和控制 系统，在这些方面 BBN 公司的 科学家 和工程师们已经积累 了大量的创新和专利 解决方案。声学领域 的测试工作需要进行 大规模的运算，这带 来了一些商机，比如 Boomerang 射手检测系统。 Boomerang 系统使用包含七个麦 克风的阵列，可以从 轻武器开火时的冲击 波和枪口爆炸的情况 中检测到入射方向， 在不到一秒钟的时间 内指出射手的方位 角、距离和高度。 钟 面图显示了开火方 向，而录制的声音则 表明了方向和距离。 LED 显示屏上显示 了方位角、距离和高 度。 Boomerang 系统中的算法可以由 用户来抑制还击开火 事件。 Boomerang 系统一般不会因为非 射击事件产生假警 报，比如路面的颠 簸、猛然关门、大风 噪声；或其它外 来噪 声事件，比如交通车 辆噪声或爆竹。该系 统需要大量的信号处 理和测试算法，从而 在各种运行条件下保 持可靠性和鲁棒性， 并消除各种误报。 系统安装和测试 我们最近在一个大型 露天足球场里测试这 个系统，在足球场里 我们模拟了人群噪声 和混响，最终成功完 成了测试。我们也在 城市地形训练设施中 进行的美军行动 中成 功地测试了该系统。 目前已有超过 10,000 个系统 被军方部署。 作为针对 Boomerang 系统的持续改进措施 之一，我们决定替换 一个旧的数据采集系 统。在比较其它的解 决方案之后，我们更 倾向 NI PXI 平 台，但我们想要 一个 像老系统一样现成可 用的解决方案。我们 同当地的 NI 区域销 售工程师咨询之后， 我们了解了并最终选 择了 PVI 系统公司 的 Chameleon DAQ 系统。 Chameleon 是一个灵活且可扩展 的交钥匙系统，它是 基于 PXI 的数据采 集系统的，它的工作 依赖于 NI PXI-449X 动 态信号采集模块（从 麦克风中获取数据） 与 NI PXI- 668X 定时和同步 模块。我们计划在未 来集成其它传感器。 该模块在 24 位动态 信号采集模式下，采 样率高达 204.8 kS / s 的，简直太神 奇了。当我们在测 试、改进系统 时，我 们总是能够在高采样 率下收集到很多通道 的数据。有了这个新 系统，我们可以很容 易地通过调整采样率 来优化系统的整体性 能。 灵活性和功能性 Chameleon 系统为不同的数据采 集应用提供了内置功 能，包括：I / O 通道同步、时间和 频率信号采集、所有 通道实时监测，以及 采集后的数据显示和 处理。它支持可重配 置硬件，来进行多个 测试项目，这对于我 们需要运行的各种测 试来说非常重要。使 用 Chameleon 交钥匙软件，NI PXI 硬件平台，以 及基于 NI LabVIEW 与数 据采集软件的 源代码 控制功能，我们可以 测量超过 32 个通道 的压力传感器数据， 而且该系统可以进一 步扩展，同时跟靶场 上瞬间发生的射击事 件保持时间同步。 该系统的灵活性对于 我们来说非常有用。 我们可以利用该系统 将数据导出为流行的 文件格式，如. mat、CSV、. uff 、以及 TDM 流，用于后期处理分 析。我们可以很容易 地快速配 置系统，并 将文件使用常见的时 间序列格式保存，如 GPS 时间标记或简 单的名称。进行实弹 射击试验时会产生很 多事件，而该系统让 我们可以容易地实现 数据记录。当你想观 察实时信号时，可以 利用内置的频谱分析 工具，非常方便。我 们也可以为事件设置 阈值，来使用预触发 系统功能，而且不会 影响数据质量。 在恶劣的条件下使用 超过一年之后， Chameleon 数据采集系统已经被 证明是一个坚固可靠 的系统。在现场安装 该系统后，可以提供 外部连接来方便连接 系统。操作员可 以通 过远程桌面连接该系 统，然后数据可以很 快传送到我们的网络 上。我们计划未来几 年内都使用该系统， 并与我们公司里的其 他团队分享。 Author Information: Jeff Mazurek United States 1/4 2/4 图 1.最先进的射手 检测系统 图 2. Boomerang 系统显示面板 3/4 图 3. Chameleon 数据采集面板 Legal This case study (this “case study“) was developed by a National Instruments (“NI“) customer. THIS CASE STUDY IS PROVIDED “AS IS“ W