發布詢價單
您的位置:首頁 > 資訊 > 科技探索 > 正文

反無人機系統類別及工作原理

2019-12-22 17:15 性質:轉載 作者:華仔 來源:電子發燒友
免責聲明:無人機網(www.091797.live)尊重合法版權,反對侵權盜版。(凡是我網所轉載之文章,文中所有文字內容和圖片視頻之知識產權均系原作者和機構所有。文章內容觀點,與本網無關。如有需要刪除,敬請來電商榷?。?/div>
天敵,是自然界生物鏈條發展過程中必不可少的一部分,一些快速崛起的物種必須要產生天敵來抑制其瘋狂且無序的生長帶來的危害性。這個道理也許也適合某些科技領域...

天敵,是自然界生物鏈條發展過程中必不可少的一部分,一些快速崛起的物種必須要產生天敵來抑制其瘋狂且無序的生長帶來的危害性。這個道理也許也適合某些科技領域,比如說無人機。

短短幾年,無人機就從小眾走向了流行,因其快速發展,由于無人機“黑飛”造成的安全隱患和事故也屢禁不止,所以反無人機系統也應運而生。那么這些無人機的“天敵”們都是用什么樣的方法來圍剿無人機的呢?

阻斷干擾型

該類型是比較適用于目前無人機泛濫、應用在廣的反無人機方式。干擾阻斷型反無人機策略應用較為廣泛的主要是向目標無人機發射定向的聲波或射頻,干擾無人機的硬件或切斷無人機與遙控器之間的通訊, 從而迫使無人機自行降落或者返航。

信號干擾

一般來說,干擾阻斷的最簡單直接的方式是信號干擾,這種方式技術含量相對較低,成本較少。目前市面上大多數無人機均采用GPS衛星導航系統與慣性導航系統相結合的方式,要想讓GPS信號受到干擾并不是一件難事,反無人機系統只需向目標無人機發射一定功率的定向射頻即可,無人機GPS信號受到干擾后無法獲得精確的自身坐標數據,就會導致無人機在一定程度上失控,以至于作業失敗。不過這種方式也是諸多“圍剿”無人機方式中最溫和的一種,不至于讓無人機墜落,是一種通過干擾降低無人機“有害目的性”的方式。

聲波干擾

相對信號干擾來說,聲波干擾就顯得高端了許多,破壞程度也比信號干擾要高。

去年8月,韓國先進科學技術研究院(KAIST)的研究人員發表報告稱,研制了一種新型的“聲波干擾反無人機系統”,與信號干擾不太相同的是,這種方式是用聲波來干擾無人機的硬件,使其喪失工作能力。

無人機內部有一個重要的組件——陀螺儀,它可以為無人機提供機體傾斜、旋轉及方向角度等信息,以保持機體平衡。韓國的研究人員研究證明,當聲波頻率與無人機陀螺儀的固有頻率一致的時候,就會發生共振,使陀螺儀無法正常工作,從而導致無人機墜落。通過干擾硬件的方式雖然更暴力、更直接,但相對信號干擾不足的地方是,聲波干擾的瞄準和跟蹤性不如GPS干擾穩定,且造價昂貴,目前不適合投入到大眾的反無人機系統使用。

電波干擾

說到干擾阻斷型反無人機系統,不得不提一下AUDS系統,這個又英國布萊特監控系統公司(Blighter Surveillance Systems)、切斯動力公司(Chess Dynamics)和恩特普賴斯控制系統公司(Enterprise Control Systems)共同研發的反無人機系統算得上是去年最為著名的反無人機裝置了,該系統主要采用一種高功率射電波來消滅無人機。簡單的說,這種射電波能有效阻斷無人機通訊,并能夠在半空中關閉無人機。該防衛系統的攻擊距離也非常遠,可以攻擊1.6公里以外的威脅無人機,瞄準目標只需10-15秒,還能對無人機發動“蜂群攻擊”,一次性擊落多架無人機,對黑飛的無人機威脅很大。

AUDS

暴力摧毀型

相對于電波干擾這種溫柔的反無人機方式,暴力反無人機方式多用于軍事方面,其特點就一個字:暴力!目的性也很直接:斬草除根,不留余地。

高科技

美國波音公司在去年提出了一個反無人機的解決方案,并推出了該方案的主要工具——激光炮。

這個激光炮帶有波音公司自己研發的高能激光移動發射器,經過測試,這個發射器在全功率情況下發出的激光,在無人機外殼上燒個洞只需要兩秒鐘的時間。如此的破壞力對于正在飛行的無人機來說是一個致命的打擊。這個激光炮還有個優勢,就是它運行成本極低,可以使用220V電源來工作,也就是說,隨便插個電,就能把無人機從空中打下來。

波音公司激光炮

物理炮彈

為了整治這些無人機,武器制造商也沒閑著。美國Snake River公司曾經推出了一款特殊的無人機專用子彈,這種子彈配合他們公司的設備能夠輕松的把無人機擊落。無獨有偶,戰斗民族俄羅斯在今年年初推出一款專用于反無人機的裝備——肩扛式反無人機裝置SkyWall100,該裝備是通過壓縮氣體進行驅動,能夠向無人機發射網狀捕捉器,實現對非法入侵的無人機進行捕獲。不過相對美國的無人機子彈而言,戰斗民族略顯溫柔了一下,他們的SkyWall100炮彈上內置了降落傘,所以無人機被打下來之后也許不會沒命。

用槍對于愛好和平的中國人民來說確實是一個過分的要求,不過沒關系,在今年年初,美國密歇根理工大學成功開發出了一款無人機空中捕捉器,專門用于“緝拿”無人機。這款無人機捕捉器也是一架無人機,它可以像發射導彈一樣發射出一張大網,把黑飛的無人機逮住,這個讓無人機同類相殘的方式真是美如畫……

系統控制型

無論是干擾阻斷還是直接摧毀,都容易造成無人機的墜機并帶來額外的影響。為了避免這種情況的發生,就必須用更安全的方式。

在去年的DefCon黑客大會上,研究人員演示了通過WiFi劫持并讓Parrot公司生產的無人機從天空中墜落,其原理要利用了無人機內BusyBox實時操作系統中內置的WiFi功能和開放的telnet端口來侵入并操作無人機。在去年的GeekPwn 2015嘉年華會上,也有黑客展示了類似利用無人機漏洞的攻擊手段。

這些手段雖然是無人機自身漏洞使然,但是我們逆向思考一下,如果一些“白帽子”通過這種手段取得“有害無人機”的控制權,不僅能讓無人機停止產生危險,還能避免無人機墜機帶來的其他影響。

事實上,目前已經有很多反無人機團隊開始著手研發這種方式了。

反無人機的輔助

除了黑客的反無人機方式之外,其他方式都需要一些識別、定位無人機的方法來保證能夠準確的瞄準無人機,所以還需要一些其他的技術。

上面說過的ADUS系統就集成了布萊特A400系列Ku波段電子掃描防空雷達,切斯公司的光電指示器(electro-opTIc director)、可見光相機、紅外相機和目標跟蹤軟件,能夠對8千米范圍內的無人機進行探測、跟蹤、識別。

由此看來,雷達、調頻無線電以及攝像頭等科技都可以用于偵測無人機。除此之外還有其他方式。

澳大利亞反無人機企業DroneShield采用了聲音感知技術,該技術可以記錄下幾處地點的噪音,然后利用他們的專利技術去除背景雜音,隨后就可以辨識出是否為無人機的聲響,目前該企業的技術可以實現的聲音識別距離達到了1公里。

DroneShield聲音感知技術的工作流程

有了這些輔助技術,就不愁抓不到黑飛的無人機了。

管控才是王道

無人機作為一項精尖科技,為人們帶來了很多便利,那為什么還催生了這么多反無人機的方式呢?其實說到底,“黑飛”才是原罪。由于無人機的泛濫,導致了很多事故,這個老生常談的問題就不著重介紹了。想要減少無人機的危害,反無人機系統只能作為無人機行業中的“警察”,只能治標,想要杜絕危險,還得加強管控,這才是“法律”,才能治本。

網友評論
文明上網,理性發言,拒絕廣告

相關資訊

關注官方微信

手機掃碼看新聞

免费麻将下载游戏