DOVBETA
Усі проєкти

Оборона й безпека · Злиття сенсорів

Sensor Fusion Lab

Тестовий стенд, що цифрами показує, чи справді поєднання кількох сенсорів покращує супровід об'єктів, — ще до витрат на обладнання.

Статус
Працює
Рік
2026
Що зроблено
Симуляція й моделі сенсорів · Алгоритми супроводу та злиття · Методологія оцінювання · Інтерактивний вебзастосунок · Контейнеризоване розгортання
етапів — від симульованої правди до статистичного висновку
6
етапів — від симульованої правди до статистичного висновку
стратегії зіставлення на однакових даних
4
стратегії зіставлення на однакових даних
довірчі інтервали за кожним «злиття краще»
95 %
довірчі інтервали за кожним «злиття краще»
автоматичних тестів
328
автоматичних тестів

Задача

Команди, що будують виявлення дронів і охорону периметра, скрізь чують ту саму обіцянку: додайте другий сенсор, злийте дані — і супровід покращиться. Чи покращиться насправді, залежить від шуму сенсорів, частоти оновлень, затримок, пропусків і хибних тривог — і від того, як треки зіставляються та зливаються.

Перевіряти це в полі довго й дорого, а польові дані не мають точного ключа відповідей: ніхто не знає, де саме був кожен об'єкт. Один тестовий прогін мало що доводить — одна вдала чи невдала реалізація шуму може перевернути висновок.

Рішення

Sensor Fusion Lab проводить через увесь ланцюжок у браузері: сценарій з рухомими об'єктами, симульовані сенсори з власним шумом, частотою, затримкою й хибними тривогами, трекер на фільтрі Калмана, порівняння стратегій зіставлення даних, злиття кількох сенсорів в одну картину — і, нарешті, оцінювання всього проти відомої правди. Кожен етап показує параметри, графіки й пояснення, як їх читати.

Ключова інженерна ідея — жорстка межа між правдою та алгоритмами: симулятор знає, де кожен об'єкт, а код супроводу й злиття бачить лише спостереження сенсорів, і автоматичні тести цю межу стережуть. Порівняння чесні: ті самі дані для кожного варіанта, ті самі правила для кожної конфігурації, оцінка на спільній часовій сітці. Кожен експеримент зберігається з хешем конфігурації, тож його можна перезапустити й звірити побайтово.

Етап оцінювання повторює порівняння на багатьох випадкових seed і переборах параметрів та оцінює його усталеними метриками для багатьох цілей (GOSPA, CLEAR MOT, IDF1). Висновок «злиття краще» з'являється лише тоді, коли його підтверджує 95% довірчий інтервал парної різниці.

Ключові можливості

  • 01

    Сценарії з точною правдою

    Рухомі об'єкти й неідеальні сенсори: шум, пропуски, хибні тривоги, затримка, чесна чи завищена впевненість.

  • 02

    Фільтр Калмана з поясненнями

    Треки з повним життєвим циклом і покроковий розбір кожного прогнозу й оновлення.

  • 03

    Лабораторія зіставлення

    Евклідовий чи статистичний поріг, жадібне чи оптимальне призначення — кожну прийняту й відхилену пару можна роздивитися.

  • 04

    Чесне порівняння злиття

    Злиття проти кожного сенсора окремо на спільній часовій сітці, з урахуванням запізнілих даних і буферизації.

  • 05

    Статистика, а не випадок

    GOSPA, MOTA/MOTP та IDF1 на багатьох seed і переборах параметрів, з парними довірчими інтервалами.

  • 06

    Відтворюваність за задумом

    Кожен прогін зберігається з конфігурацією й seed і перезапускається з побайтовою перевіркою.

Екрани

Два симульовані сенсори спостерігають два об'єкти, що перетинаються: виявлення, хибні тривоги й пропуски поверх справжніх траєкторій
Два симульовані сенсори спостерігають два об'єкти, що перетинаються: виявлення, хибні тривоги й пропуски поверх справжніх траєкторій
Злиття проти кожного сенсора окремо: похибка позиції й швидкості, узгодженість і покриття з автоматичним висновком
Злиття проти кожного сенсора окремо: похибка позиції й швидкості, узгодженість і покриття з автоматичним висновком
Оцінювання Монте-Карло на 10 seed: GOSPA з 95% довірчими інтервалами й парна різниця «злиття мінус найкращий»
Оцінювання Монте-Карло на 10 seed: GOSPA з 95% довірчими інтервалами й парна різниця «злиття мінус найкращий»

Результат

Лабораторія працює як приватний вебзастосунок. На демо-сценарії з двома різними сенсорами злиття знизило похибку GOSPA з 5,91 м (найкращий окремий сенсор) до 4,20 м на 10 seed — статистично значущий виграш; водночас точність швидкості значуще не покращилась, а з дуже шумним сенсором злиття її погіршило. Інструмент показує обидва результати — саме в цьому його цінність.

Той самий підхід відповідає на питання конкретного клієнта: який набір сенсорів, які частоти оновлень, яка затримка прийнятна і чи окупиться злиття для його цілей. Реальні записи передбачено підключати через шар адаптерів сенсорів, без змін у рушії супроводу й злиття.

Технології

  • Python
  • NumPy
  • SciPy
  • pandas
  • Streamlit
  • Plotly
  • pytest
  • Podman
  • Caddy

Хочете щось подібне для свого бізнесу?

Розкажіть про ідею чи процес, який хочете автоматизувати. Ми запропонуємо рішення, терміни й першу робочу версію.

Наступний кейс

Domovyk

AI-консьєрж, що цілодобово відповідає мешканцям будинків у Telegram — з реальних даних будинку.