《用于反无人机系统的指挥、控制、通信和计算机（C4）软件》

微型无人驾驶飞行器（UAV），俗称小型无人机，近年来取得了长足的进步，并被广泛应用于各个领域。然而，它们可能被滥用于非法活动以及对安全和隐私造成的风险引起了人们的关注。为了解决这些问题，本文提出了一种能够管理和控制反无人机系统的指挥、控制、通信和计算机（C4）软件。该软件解决方案包括一个易于使用的仪表板，用于处理和显示来自监控传感器的视频数据。它集成了人工智能功能，包括目标检测、目标跟踪和小型无人机分类。在推理阶段，无人机检测和分类功能的网络模型准确率超过 96%。在禁飞区部署了该解决方案，评估了它的有效性，它在禁飞区成功地识别和跟踪了近乎实时的无人机。建议的控制系统提供了统一的信息，可以从检测每个威胁开始管理整个反无人机过程。

图 1. 拟议的分层仪表盘架构设计：(a) 管理组件层，(b) 分析组件层。

本文提出了一种人工智能驱动的数据分析与管理软件（DAMS），可支持部署空防系统，以确保禁飞区、限制区或关键民用基础设施免受无人机威胁。DAMS 结合了来自各种传感器的数据，并控制硬件模块和用户权限。它利用 YOLOv5 模型的改进版，提供反无人机系统所需的功能。

拟议的解决方案集成了以下要素，以促进打击恶意无人机过程中的指挥和控制操作。(1) 指挥部分指的是管理权限。它涉及行动的计划、协调和执行，以及访问权的分配。(2) 控制部分的重点是监控和调整正在进行的行动，以确保其符合指挥部设定的预期目标和计划。(3) 通信部分处理不同实体之间的信息传输和交换。这包括数据传输和其他实时传递重要信息的手段。(4) 计算机部分涉及利用技术和计算机系统支持指挥、控制和通信功能。计算机用于数据处理、信息存储、决策支持和其他与行动管理有关的任务。C4 系统旨在共同提高对态势的认识、简化决策过程、实现有效沟通并提高整体作战效率。它在 C-UAV 行动中发挥着至关重要的作用，提供了实施指挥和控制所需的工具和基础设施。该系统旨在支持反无人机系统探测、识别、跟踪和消除无人机威胁。

如图 1 所示，本文介绍了视频数据分析仪表板的分层软件架构，它分为两层，以支持反无人机监控系统的运行。一方面，分析师层负责分析和处理数据。数据在这里进行转换、清理和处理，然后发送到管理和可视化层，呈现给用户。分析层还负责整合来自各种传感器的数据。此外，他还提供数据和分析模型，为天空监测系统的决策过程提供支持。管理和可视化层则负责显示数据和管理系统功能。这一层通常包括用户界面，以及控制访问系统数据和功能的组件和逻辑。它还包括管理应用程序的数据、安全性和授权的层。可视化层是系统的一部分，通过桌面应用程序为用户提供界面，使用户能够与系统交互并查看数据。该层还可包括报告、屏幕和其他用于可视化和分析数据的工具。