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无人机“天敌”八大黑科技及公司大盘点

2016-08-22

无人机“天敌”八大黑科技及公司大盘点

导读: 无人机市场迅猛增长,如今无人机在航拍、测绘、送货、救援等各个领域发挥着作用。但随之而来的还有“麻烦”,影响航空秩序、闯入敏感区域……
  OFweek机器人网讯:无人机市场迅猛增长,如今无人机在航拍、测绘、送货、救援等各个领域发挥着作用。但随之而来的还有“麻烦”,影响航空秩序、闯入敏感区域……这些现象,更多的也带动了周边衍生行业的迅速发展,除了无人机配套设备和服务商之外,无人机的“天敌”也受益良多,这就给反无人机企业带来了巨大的发展机会。
  根据市场调查公司Researchand Markets的一项调查数据显示,反无人机市场的年复合增长率已经达到24%,到2022年,将创收11.4亿美元。
目前,各国反无人机技术主要有声波干扰、信号干扰、黑客技术、激光炮、“反无人机”无人机、夺取无线电控制等。
1.技术手段:夺取无线电控制
  代表单位:美国政府
  伴随着消费级无人机在美国的普及,美国政府不得不采取一些强硬手段,来保障低空领域安全。美国政府采用一个接收器来追踪并确定无人机,使用足够强大的电子信号照射无人机,夺取其无线电控制。
  操作过程中,一旦无人机不能接收信号,就会坠毁。为了避免这种情况的发生,美国政府希望借助阻截无人机使用的传输代码,进而控制这台无人机,而将其引导返航,回归到操作者手中。
2.技术手段:声波干扰
  代表单位:韩国先进科学技术研究院(KAIST)
  韩国先进科学技术研究院(KAIST)的研究人员对无人机中的关键组件陀螺仪进行了共振测试,发现可利用声波使陀螺仪发生共振,输出错误信息,从而导致无人机坠落。KAIST研究人员下周将在华盛顿对这一技术进行演示。
  KAIST的电子工程教授金龙大表示,无人机中的陀螺仪的功能是提供机体倾斜、旋转及方向角度等信息,以保持机体平衡。金龙大的试验表明,利用外部声波使无人机的陀螺仪发生共振,从而扰乱无人机的平稳飞行,在技术上是可行的。
  在测试中,研究人员给无人机接上非常小的商用扬声器,扬声器距离陀螺仪4英寸(约10厘米)左右,然后通过笔记本电脑无线控制扬声器发声。当发出与陀螺仪匹配的噪声时,一架本来正常飞行的无人机会忽然从空中坠落。或者是当声音足够强(例如达到140分贝),声波可以击落40米外的无人机。
3.技术手段:信号干扰
  代表单位:许多国家
  无人机无法获得足够精确的自身坐标数据。因此,各国无人机的飞行控制均采用GPS卫星导航系统与惯性导航系统相结合的方式。无人机在照相时还需要知道自己的精确位置,因此无人机上安装了GPS信号接收机。
  正是如此,无人机的GPS信号接收机容易遭受电子干扰,导致无人机只能依靠基于陀螺仪的惯性导航系统,无法获得足够精确的自身坐标数据。如果没有精确的地形连测,借助于照相机和摄像机获得的情报将没有任何价值,此时的无人机顶多是一台会飞的相机,无论是从军事角度,还是从民用的测绘角度,都意味着损失。
4.技术手段:雷达或麦克风
  代表企业:法国的Thales SA公司,美国的Drone Shield公司,墨西哥的JAMMER公司
  法国电子产品生产商Thales SA正在开发一个系统,将使用雷达来探测无人机,用照相机进行确认,并使用复杂的干扰工具来控制无人机。美国无人机探测系统制造商Drone Shield研发出了利用雷达或麦克风来监测无人机的技术。(下文有详细介绍)
5.技术手段:黑客技术
  代表人:黑客们
  黑客们通过无人机内置的Wi-Fi网络和开放的远程端口,向无人机的实时操作系统发起的攻击。通过Wi-Fi网络,攻击者可以断开无人机拥有者的Free Flight控制应用并使之与自己配对,然后获得完整的控制权限。甚至,黑客们还能通过Bebop模型,将正在天上飞的无人机“一键拿下”。连接到目标无人机之后,获得了访问控制器的root权限,随后自然是可以肆意地进行破坏,甚至让无人机直接掉到地上。
6.技术手段:无人机专用子弹
  代表企业:SnakeRiver公司
  美国SnakeRiver公司专门针对那些受到无人机侵犯的人群,开发了一种特殊的无人机专用子弹。该公司宣称,用户可通过他们的设备轻松击落无人机,这倒是一种非常高效的驱逐无人机侵犯民众私人空域的方法。
  乍听上去是不是有些恐怖?如果未来选择用无人机运送快递,会不会有被击落的潜在风险?就连发明该产品的Snake River公司也表示,将侵犯民众私人空域的无人机击落的做法的合法性,值得商榷。
  因此,想要偷拍美女邻居的无人机用户可要注意了,你有无人机,人家也许有无人机专用子弹,不信就试试看。
7.反无人机手段:多管齐下
  代表企业:英国Blighter Surveillance Systems,Chess Dynamics和Enterprise Control Systems公司
  日前,几家公司联手开发了AUDS系统,该系统集成了电子扫描防空雷达,光电指示器、可见光/红外相机和目标跟踪软件以及定向射频抑制/干扰系统,能够对8千米范围内的无人机进行探测、跟踪、识别、干扰和制止该系统对微型无人机的有效作用距离为1千米,对迷你无人机的有效作用距离可达数千米。
  捕捉到雷达信号,一旦无人机被认定为威胁者后,该系统将发出干扰信号,使其任务失败,导致直接坠机,这招数可谓心狠手辣。
8.技术手段:激光炮
  代表企业:美国波音公司、中国工程物理研究院
  波音公司开发了一架激光炮,专门用来轰杀无人机。波音公司用激光在一个静止不动的无人机外壳上烧出一个洞。在全功率模式下,只过了两秒钟,无人机外壳就着了火。波音公司认为,消灭无人机的最好办法就是用精密激光把它烧出一个洞,让它从空中坠落。

激光炮的发射器和现成的万向架(可以让激光发射器和摄像头瞄准任何方向),使它可以精确瞄准一架无人机任何部分。比方说,如果你只想烧掉无人机的机尾,让它坠落,然后把机身捡回来研究一下,看看是谁在试图监视你。无独有偶,中国工程物理研究院也研发出了功能类似的装置。


国内反无人机公司
  (1)北斗开放实验室
  5月19日,在第七届中国卫星导航学术年会现场,北斗开放实验室发布了我国首套诱骗式民用反无人机系统——ADS2000诱骗式民用反无人机系统,通过全面干扰、压制、欺骗甚至接管无人机核心导航系统,可以有效实现对“黑飞”无人机的管控捕获。
  这套反无人机系统是我国首套相应系统,由北斗开放实验室长沙分实验室共建单位之一的湖南矩阵电子科技有限公司自主研制。该系统可静态、动态以及随身携带,实现对黑飞无人机的有效管控。
  (2)上海后洪电子科技

  上海后洪电子科技就是一家研发生产无人机反制设备的企业,他们所做的设备就是类似“冲锋枪”的便携式无人机干扰器,主要通过无人机遥控信号和GPS定位信号压制使无人机坠落或返航的系统。

       (3)南京柏康机电科技有限公司

         反无人机系统或无人机干扰对抗系统从理论上讲,最好的实现方式应当是:探测(发现)→干扰→捕获(迫降)。但由于目前市面上的多数无人机体积小巧、遥控及数据传输的功率不大,加之低空、超低空飞行,因此无论是采用雷达回波、光学影像、音频分析等探测技术,均会由于无人机的机体反射信号太小、近地背景噪音扰动、地面通讯信号繁杂、高层建筑物障碍等原因,使得对无人机的探测没法做到百分百识别准确,误报和漏报率极高。在现有的探测技术尚未完善可靠的情况下,对无人机的遥控、定位及数传等通讯频率进行有效干扰、压制,是切实可行且较为稳妥、行之有效的解决方案。

        本套反无人机系统的解决方案,就是以向无人机禁飞区及其周边一定范围内,发射若干制式的干扰信号,对无人机所有可能使用到的无线通讯频段进行干扰压制,包括且不限于:GPS定位导航信号、北斗一代、北斗二代、格洛纳(GLONASS)、伽利略(Galileo)、433MHz遥控、WIFI2.4G、WIFI5.8G等。无人机在进入干扰信号覆盖的范围时,其表现作用为:失联、失控、惯性飞行、坠落等。

      系统中如果配备GPS定位诱导发生器,则可以明确划定禁飞区范围,并让接近禁飞区的无人机与遥控者失联、无人机按诱导信号标识的位置降落。


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