agamrossen/VolAnti

解决的问题

VolAnti 是一个开源的声学无人机检测系统，通过识别多旋翼无人机螺旋桨的谐波声音来检测无人机。与依赖无线电信号的传统检测系统不同，即使在光纤FPV无人机等无信号情况下，VolAnti 也能通过监听螺旋桨旋转产生的特定物理谐波组合来工作。

工作原理

该系统使用 ESP32-S3 和四个以十字形排列的 MEMS 麦克风，以提高信噪比并创建全向灵敏度设备。音频以 32ms 为单位进行处理，使用 2048 点 FFT 分析频谱。

关键技术组件包括：

• 自适应底噪：持续建立背景噪声模型并减去，避免交通等恒定声音导致的误报。
• 谐波组合评分：计算 70 至 2000 Hz 的频率，并测量谐波组合中“齿”部分的能量与“间隙”部分的能量之比。
• 跟踪与保持：只有当同一频率在连续六个帧中都占优时，才触发检测。
• 四级检测机制：采用四个独立检测器（快速谐波、慢速谐波、包络冲洗、无底噪谐波），可捕捉接近、悬停或高推力飞行中的无人机。

适用人群

适用于学校、农场和小型社区，为他们提供一种低成本、本地化的“警戒线”，用于监控其领地最后几百米范围。系统设计为用户可自行组装和维修，支持面包板搭建或完整定制PCB单元。

主要亮点

• 纯声学检测：即使无线频谱为空，也能正常工作。
• 低延迟：检测可在短短 0.23 秒内完成。
• 多级报警系统：触发蜂鸣器、闪烁红灯、震动马达、电子墨水屏和 LoRa 无线数据包，通知其他设备。
• 远距离检测：实地测试中已实现 104 米的检测距离。
• 低成本：完整单元可构建于 50 至 80 英镑之间。