Математическая модель акустического шума в системах многодронного мониторинга

Представлена математическая формализация акустических помех в системах роевого мониторинга. Описаны подходы, обеспечивающие подавление собственного шума одиночного дрона, но не учитывающие динамику акустических каналов и нестационарность спектра при маневрах. Предложена модель принимаемого сигнала, учитывающая вышеописанные факторы и служащая теоретической основой для разработки алгоритмов совместного шумоподавления. Проведен анализ практической применимости для роев из нескольких дронов.

1. Gupta C. et al. DroneAudioset: An Audio Dataset for Drone-based Search and Rescue // NeurIPS. 2025. arXiv:2510.15383v1 [eess.AS]. 17 Oct 2025.

2. Patel H. et al. Overcoming Drone Noise for Effective Human Detection in Emergency Response // Embry-Riddle Aeronautical University, 2024 [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 02.10.2025)

3. Wang W., Somers C. M., Wilson D. R. Drone audition for bioacoustic monitoring // Methods in Ecology and Evolution. 2023. Vol. 14. P. 2266–2277. DOI: 10.1111/2041-210X.14234.

4. Dixit S., Nagaria D. LMS Adaptive Filters for Noise Cancellation: A Review // International Journal of Electrical and Computer Engineering. 2017. P. 2520–2529. DOI: 10.11591/ijece.v7i5.pp2520-2529.

5. Premachandra C., Kinasada Y. GAN Based Audio Noise Suppression for Victim Detection at Disaster Sites with UAV // IEEE Transactions on Services Computing. 2024. Vol. 17, N 1. P. 100–110. DOI: 10.1109/TSC.2023.3338488.

6. Proakis J. G., Manolakis D. G. Digital Signal Processing: Principles, Algorithms and Applications. Upper Saddle River: Pearson, 2006. 1104 p.

7. Oppenheim A. V., Schafer R. W. Discrete-Time Signal Processing. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2009. 1144 p.

8. Pierce A. D. Acoustics: An Introduction to Its Physical Principles and Applications. Cham: Springer, 2019. 768 p.

9. Haykin S. Adaptive Filter Theory. Harlow: Pearson Education Limited, 2014. 912 p.

10. Beranek L. L., Mellow T. J. Acoustics: Sound Fields and Transducers. Oxford: Academic Press, 2012. 720 p.

11. ISO 9613-1:1993. Acoustics – Attenuation of sound during propagation outdoors. Pt. 1: Calculation of the absorption of sound by the atmosphere. Geneva: ISO, 1993. 26 p. [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 10.10.2025)

12. Brooks T. F., Pope D. S., Marcolini M. A. Airfoil Self-Noise and Prediction. NASA Reference Publication 1218. Hampton, VA: NASA, 1989. 142 p.

13. Intaratep N. et al. Experimental Study of Quadcopter Acoustics // 22nd AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference. Lyon, France, 2016. Paper AIAA-2016-2873 [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 10.10.2025)

14. Квадрокоптеры: критерии выбора двигателя [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 10.10.2025)

15. Sayed A. H. Fundamentals of Adaptive Filtering. Hoboken, NJ: Wiley, 2003. 1125 p.

16. GPS Accuracy. GPS.gov: official U.S. government information about the Global Positioning System [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 10.10.2025)

17. Iyer G. et al. Creating speech zones with self-distributing acoustic swarms // Nature Communications. 2023. Vol. 14. Art. no. 5099. DOI: 10.1038/s41467-023-40869-8.