Raytheon BBN testa seu sistema de tecnologia de ponta para

Raytheon BBN testa seu sistema de tecnologia de ponta para detecção de atiradores
"Utilizando o software turnkey Chameleon, a
plataforma de hardware NI PXI e o controle de fonte
baseado no NI LabVIEW e no software DAQ,
podemos medir mais de 32 canais de dados de
pressão a partir de nossos sensores, e com
possibilidades de expansão, ao mesmo tempo em
que mantemos sincronizados os dados colhidos
sobre os eventos transientes dos disparos dentro
do campo de tiro."
- Jeff Mazurek, Raytheon BBN (
http://partners.ni.com/partner_locator/partner_details.aspx?id=87459)
O desafio:
Adquirir os dados sincronizados de um campo de tiro e outros ambientes, para testar e melhorar o desempenho de um sistema Boomerang de
detecção de atiradores.
A solução:
Utilizar o sistema DAQ flexível baseado na plataforma PXI, juntamente com o software Chameleon, da PVI Systems, para adquirir e armazenar os
numerosos canais de dados.
Autor(es):
Jeff Mazurek - Raytheon BBN (http://partners.ni.com/partner_locator/partner_details.aspx?id=87459)
A Raytheon BBN é uma empresa de alta tecnologia que fornece serviços de pesquisa e desenvolvimento. Com experiência em segurança de
informações de medição, processamento de fala e linguagem, redes, sistemas distribuídos, sensorização e sistemas de controle, os cientistas e
engenheiros da BBN acumularam uma coleção substancial de inovações e soluções patenteadas. Os cálculos extensos exigidos para o trabalho acústico
resultaram em oportunidades de negócios como o sistema Boomerang de detecção de atiradores.
Utilizando um arranjo de sete microfones, o Boomerang detecta a direção de disparos de pequenas tropas em aproximação a partir da onda de choque e
da explosão dos canos das armas, indicando o azimute, a distância e a elevação do atirador em menos de um segundo. Um mostrador de relógio exibe a
direção do disparo e uma voz gravada anuncia a direção e a distância. O azimute, a distância e a elevação são mostrados em uma tela LED.
Algoritmos do sistema Boomerang suprimem os eventos de retorno de disparo dos usuários. O Boomerang não gera falsos alertas, comumente
causados por eventos não balísticos, como solavancos na estrada, batidas de portas, ou barulho do vento, ou ainda outros eventos estranhos de barulho,
como tráfego ou bombinhas. O sistema requer um processamento amplo de sinal e algoritmos de teste para fornecer um desempenho confiável e
robusto sobre uma ampla gama de condições de operação, assim como a eliminação de falsos positivos.
Configuração e teste do sistema
Nós testamos recentemente o sistema com sucesso em um estádio de futebol americano com o barulho e a reverberação simulados da multidão de
espectadores. Também foi testado com sucesso em uma instalação de treinamento para Operações em Terreno Urbano das Forças Militares dos EUA.
Mais de 10.000 sistemas estão agindo em campo atualmente através do exército.
Como parte dos avanços contínuos para o Boomerang, decidimos substituir um sistema de DAQ mais antigo. No momento em que considerávamos
outras soluções, acabamos gostando da plataforma NI PXI, mas desejávamos uma solução inovadora, como o antigo sistema. Trabalhando com o
engenheiro de vendas de campo local da NI, aprendemos e escolhemos a opção do sistema Chameleon DAQ, da PVI Systems.
O sistema Chameleon é um sistema DAQ flexível, escalável, turnkey e baseado em PXI, que trabalha com as placas de aquisição de sinais dinâmicos NI
PXI-449x, utilizados para registrar dados dos microfones, assim como as placas de temporização e sincronização NI PXI-668x. Nós planejamos
incorporar outros sensores no futuro. As taxas de DAQ, até 204,8 kS/s para a aquisição de sinais dinâmicos de 24 bits, são simplesmente incríveis.
Quando estamos testando para melhorar os sistemas, comumente coletamos diversos canais de dados a altas taxas de amostragem. Com esse novo
sistema, podemos ajustar facilmente a nossa taxa de amostragem, a fim de aprimorar o desempenho geral do sistema.
Flexibilidade e funcionalidade diversificadas
O sistema Chameleon fornece funcionalidades já inclusas para diversas aplicações DAQ, como sincronização de canais de E/S, aquisição no domínio do
tempo e da frequência, monitoramento em tempo real de todos os canais, além de exibição e processamento dos dados após a aquisição. Ele suporta o
hardware reconfigurável para múltiplos programas de teste, o que é importante para a variedade de testes que precisamos executar. Utilizando o
software Chameleon, a plataforma de hardware NI PXI (http://www.ni.com/pxi/) e um controle de fonte baseado no NI LabVIEW (
http://www.ni.com/labview/wsn/) e no software DAQ (http://www.ni.com/data-acquisition/software/), podemos medir mais de 32 canais de dados de
pressão a partir de nossos sensores, e com possibilidades de expansão, ao mesmo tempo em que mantemos sincronizados os dados colhidos sobre os
eventos transientes dos disparos dentro do campo de tiro.
A flexibilidade do sistema trabalha perfeitamente ao lado de nossos funcionários. Podemos utilizar o sistema para exportar os dados para formatos de
arquivo populares, como .mat, CSV, .uff e TDM streaming para análise de pós-processamento. É fácil de configurar rapidamente o sistema e salvar os
arquivos em um formato de séries temporais, utilizando convenções como tags de tempo por GPS ou nomes simples. Conduzindo os resultados dos
testes de tiro ao vivo em muitos eventos, e isso faz com que a escrita manual se torne mais simples. As ferramentas já inclusas para análise espectral
são um recurso à mão quando você necessita observar os sinais em tempo real. Também utilizamos uma funcionalidade pré-trigger do sistema, através
da configuração de limiares para eventos e não tivemos nenhum problema com a qualidade dos dados.
O sistema Chameleon DAQ provou ser robusto e confiável após mais de um ano de uso em condições extremas. Montado em uma carcaça, o sistema
1/5
www.ni.com
O sistema Chameleon DAQ provou ser robusto e confiável após mais de um ano de uso em condições extremas. Montado em uma carcaça, o sistema
possui conexões externas, para facilitar a conexão. Os operadores podem se comunicar com o sistema via remote desktop. Os dados, então, podem ser
compartilhados rapidamente via rede. Planejamos utilizar o sistema por anos para trazê-lo e compartilhá-lo com outros grupos em nossa empresa.
Informações do autor:
Jeff Mazurek
Raytheon BBN (http://www.bbn.com/)
Estados Unidos
Informações do autor:
Jeff Mazurek
Raytheon BBN (http://partners.ni.com/partner_locator/partner_details.aspx?id=87459)
Estados Unidos
2/5
www.ni.com
Figura 1. Sistema de detecção de atiradores de alta tecnologia
3/5
www.ni.com
Figura 2. Boomerang Display
4/5
www.ni.com
Figura 3. Chameleon Data Display
Informações legais
Esse estudo de caso (esse "estudo de caso") foi desenvolvido por um cliente da National Instruments ("NI"). ESSE ESTUDO DE CASO É FORNECIDO "COMO
ESTÁ", SEM GARANTIAS DE QUALQUER NATUREZA E SUJEITO A DETERMINADAS RESTRIÇÕES, COMO ESTABELECIDO DE FORMA MAIS ESPECÍFICA
NOS TERMOS DE USO DA NI.COM (http://ni.com/legal/termsofuse/unitedstates/us/ (http://ni.com/legal/termsofuse/unitedstates/us/)).
5/5
www.ni.com