Sensorsystem för urbana operationer - Årsrapport 2010

Författare:

  • Stefan Nilsson
  • Staffan Abrahamson
  • Maria Andersson
  • Thord Andersson
  • Erika Bilock
  • Hans Habberstad
  • Fredrik Hemström
  • Fredrik Lantz
  • Dietmar Letalick
  • Staffan Lindström
  • Henrik Petersson
  • Joakim Rydell
  • Karl-Göran Stenborg

Publiceringsdatum: 2010-12-27

Rapportnummer: FOI-R--3096--SE

Sidor: 25

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • sensorsystem
  • sensornätverk
  • multisensorfusion
  • urban miljö
  • avvikelsedetektion
  • kontinuerlig övervakning
  • blue force tracking
  • övervakning av folksamlingar

Sammanfattning

Föreliggande årsrapport redovisar genomförda aktiviteter och framkomna resultat inom det treåriga FoT-projektet Sensorsystem för urbana operationer. Projektet syftar till att studera och värdera hur olika kombinationer av sensorsystem kan fås att samverka för att bidra till en förbättrad situationsuppfattning i den urbana miljön. Projektet koncentrerar sina forskningsinsatser mot följande angelägna militära behovsområden: Kontinuerlig övervakning, Övervakning av folksamlingar samt Blue force tracking. Multisensordatafusion, sensorer i samverkan, detektion/följning/klassificering av mänsklig rörelse, samt avvikelsedetektion är exempel på forskningsområden där projektet gör insatser. Projektet deltar i internationella samarbeten. Genom medfinansiering av de tre EU FP7- projekten Prometheus, ADABTS och IMSK får projektet tillgång till den forskning och de resultat som där genereras. Vidare finansierar projektet medverkan i NATO-gruppen SET- 153 RTG-083 Multi-sensor integration in urban operations. Under hösten 2011 kommer ett gemensamt multisensorförsök att utföras i Bonnland, Tyskland. Inom Kontinuerlig övervakning har vi under året förbättrat vår multimålföljare för följning av människor. En volymetrisk metod som använder samverkande kameror/vyer för att skapa en volymsuppfattning av scenen har utvecklats. Därigenom kan man sluta sig till vilka objekt som skymmer vilka. Metoden gör det möjligt att i en gemensam bild presentera målspår ifrån varje kamera, tillsammans med tillhörande osäkerhet i uppskattad målposition. Arbete med att vidareutveckla attributdetektorn pågår och förväntas tillsammans med den volymetriska metoden ge en robustare spårföljning av tillfälligt skymda personer eller då personer förflyttar sig mellan olika kameror. I en delstudie undersöks hur god positionering av akustiska objekt det är möjligt att åstadkomma med mikrofonarrayer i urban miljö. Delprojektet Övervakning av folksamlingar studerar och utvecklar metoder för detektion och följning av dels folkmassan som helhet och dels däri ingående enskilda individer. En metod har tagits fram som skattar sannolikhet för normalt beteende hos en folksamling, och som upptäcker avvikelser från det förväntade normala. Data från samtidiga registreringar med kombinationer av visuella kameror, IR kameror och akustiska arrayer, har legat till grund för denna utveckling. En särskild utvärdering av 3D-laser som en delsensor i ett multisensorsystem visar att den avståndsinformation som erhålls ger möjlighet till förbättrad detektion och följning av människor samt en ökad robusthet vid dåliga ljusförhållanden. Inom delprojektet Avvikelsedetektion i urban miljö har arbete med att studera och utveckla metoder och systemkoncept för att automatiskt hitta intressanta, avvikande händelser och händelseförlopp i en stadsmiljö fortsatt. Ett ramverk för fusion av avvikelsedetektioner i syfte att upptäcka intressanta händelser har utvecklats. Ramverket ger bl.a. möjlighet att hantera olika former av attribut och målspår samtidigt, samt att kunna fusionera detektioner över tiden. Delprojektet Blue force tracking undersöker möjliga tekniker för att identifiera och följa egen trupps rörelser i urban miljö och i synnerhet i byggnader utan GPS-täckning. Vi har i experiment visat på möjligheten att nyttja soldatburna optiska system för att bestämma sin egen position och samtidigt bygga upp en karta över byggnadens inre, genom utnyttjande av SLAM-metoden. En helt ny "tyst" positioneringsmetod av egna soldater i byggnader baserad på en kombination av RF/RFID studeras. Ett försökssystem har här tagits fram och metoden kommer nu att valideras experimentellt.