Development of Distributed Acoustic Sensing for Environmental Monitoring and Hazard Detection on Robotic Platforms

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/app16031559
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This paper presents the development of a robot-oriented Distributed Acoustic Sensing (DAS) system designed for environmental monitoring and hazard detection on ground robotic platforms. Unlike conventional DAS solutions primarily intended for stationary or quasi-stationary infrastructures, the proposed approach explicitly accounts for robot-induced mechanical vibrations, mobility constraints, and limited onboard resources. A dedicated anti-jitter signal processing pipeline combined with edge-based data processing is introduced to suppress motion-induced strain components while preserving weak external acoustic signals. The system integrates optical fiber deployment along the robot structure using flexible guides and vibration-isolated clamps, ensuring stable mechanical coupling under continuous motion. Experimental validation, including laboratory tests and preliminary outdoor field trials, demonstrates reliable detection of acoustic events in the 10–200 Hz frequency range, with reduced processing latency of 80–100 ms and a detection reliability of up to 95%. Comparative analysis with conventional sensors confirms the advantages of the proposed DAS-based approach in terms of sensitivity, spatial coverage, and robustness. The results demonstrate the feasibility and effectiveness of DAS technology for real-time sensing applications on mobile robotic platforms.