论文-DroneRF:用于基于RF的检测、分类和识别的无人机数据集

发布时间 2023-06-08 03:37:01作者: 明日盈盈

论文信息

题目:DroneRF dataset: A dataset of drones for RF-based detection, classification and identification

DroneRF 数据集:用于基于 RF 的检测、分类和识别的无人机数据集

作者:MHD Saria Allahham

发表时间:2019.10

Abstract

本文介绍了 DroneRF 数据集:一个基于射频 (RF) 的无人机数据集,可在不同模式下运行,包括关闭、打开和连接、悬停、飞行和视频录制。该数据集包含射频活动的记录,由从 3 架不同无人机收集的 227 个记录片段组成,以及没有无人机的后台射频活动的记录。数据已由射频接收器收集,该接收器拦截无人机与飞行控制模块的通信。接收器通过 PCIe 电缆连接到两台笔记本电脑,这些笔记本电脑运行一个程序,负责在数据库中获取、处理和存储检测到的射频数据。

Data

记录(records)是每种飞行模式的 10.25 秒射频背景活动和大约 5.25 秒的射频无人机通信。这产生了一个无人机射频数据库,其中包含超过 40 GB 的数据,其中包含各种射频签名。共有 227 个片段(segments),每个段由两个大小相等的部分组成,每个部分包含 100 万个样本(samples),总共有 454 个记录文件(record files)。每个片段中的样本表示时域中采集的行RF信号的幅度。数据库中的段存储为逗号分隔值 (csv) 文件,这使得无人机射频数据库易于在任何首选软件上加载和解释。元数据都包含在其文件名中,用文件名即可区分出不同的数据。

笔记:共有 227 个片段(segments),每个段由两个大小相等的部分组成(L和H),每个部分包含 100 万个样本(samples,应该翻译成采样)

img

Experimental

一、设备

1、通过无人机的遥控,以及对应的手机APP来控制无人机。

2、由两个RF接收机(USRP-2943R)截获的RF命令。

3、数据获取、处理和存储由我们在LabVIEW通信系统设计套件中设计的程序执行

二、接收机

1、两个规格一样的接收机(USRP-2943R)必须同时工作,其中第一个接收器捕获频段的下半部分,第二个接收器记录上半部分。(这部分是通信知识,不懂为什么用两个)

2、接收机可以设置:捕获的频段、RF频谱的下半部分或上半部分、载波频率、IQ 速率、每段采样数等。

三、文件名

文件用二进制唯一标识符命名。如下图。

00000   空中没有无人机
1xxxx   空中有无人机
100xx   无人机为Bebop
101xx   无人机为AR
110xx   无人机为Phanton
....

img

四、可视化

为了可视化数据,可以使用各种软件。如前所述,每个记录由片段(segments)组成,每个片段分为两部分。为了绘制一个段,这两个部分应该一起加载到软件工作空间中(例如11000L_3、11000H_3)

加载数据后,可以进行幅度归一化以获得更好的可视化效果。如果需要数据分析,还可以使用来自两个接收器的每个记录段的离散傅里叶变换(DFT)计算频率样本。