八大反無人機技術,據說都是“黑科技”
文章導讀:無人機技術市場迅猛增長,如今無人機在航拍、測繪、送貨、救援等各個領域發揮著作用。但隨之而來的還有“麻煩”,影響航空秩序、闖入敏感區域……
這些現象,更多的也帶動了周邊衍生行業的迅速發展,除了無人機配套設備和服務商之外,無人機的“天敵”也受益良多,這就給反無人機企業帶來了巨大的發展機 會。
根據市場調查公司ResearchandMarkets的一項調查數據顯示,反無人機市場的年複合增長率已經達到24%,到2022年,將創收11.4億美元。
目前,各國反無人機技術主要有聲波幹擾、信號幹擾、黑客技術、激光炮、“反無人機”無人機、奪取無線電控製等。
1. 技術手段:奪取無線電控製
代表單位:美國政府
伴隨著消費級無人機在美國的普及,美國政府不得不采取一些強硬手段,來保障低空領域安全。美國政府采用一個接收器來追蹤並確定無人機,使用足夠強大的電子信號照射無人機,奪取其無線電控製。
操作過程中,一旦無人機不能接收信號,就會墜毀。為了避免這種情況的發生,美國政府希望借助阻截無人機使用的傳輸代碼,進而控製這台無人機,而將其引導返航,回歸到操作者手中。
2. 技術手段:聲波幹擾
代表單位:韓國先進科學技術研究院(KAIST)
韓國先進科學技術研究院(KAIST)的研究人員對無人機中的關鍵組件陀螺儀進行了共振測試,發現可利用聲波使陀螺儀發生共振,輸出錯誤信息,從而導致無人機墜落。KAIST研究人員下周將在華盛頓對這一技術進行演示。
KAIST的電子工程教授金龍大表示,無人機中的陀螺儀的功能是提供機體傾斜、旋轉及方向角度等信息,以保持機體平衡。金龍大的試驗表明,利用外部聲波使無人機的陀螺儀發生共振,從而擾亂無人機的平穩飛行,在技術上是可行的。
在測試中,研究人員給無人機接上非常小的商用揚聲器,揚聲器距離陀螺儀4英寸(約10厘米)左右,然後通過筆記本電腦無線控製揚聲器發聲。當發出與陀螺儀匹配的噪聲時,一架本來正常飛行的無人機會忽然從空中墜落。或者是當聲音足夠強(例如達到140分貝),聲波可以擊落40米外的無人機。
3. 技術手段:信號幹擾
代表單位:許多國家
無人機技術無法獲得足夠精確的自身坐標數據。因此,各國無人機的飛行控製均采用GPS衛星導航係統與慣性導航係統相結合的方式。無人機在照相時還需要知道自己的精確位置,因此無人機上安裝了GPS信號接收機。
正是如此,無人機的GPS信號接收機容易遭受電子幹擾,導致無人機隻能依靠基於陀螺儀的慣性導航係統,無法獲得足夠精確的自身坐標數據。如果沒有精確的 地形連測,借助於照相機和攝像機獲得的情報將沒有任何價值,此時的無人機頂多是一台會飛的相機,無論是從軍事角度,還是從民用的測繪角度,都意味著損失。
4. 技術手段:雷達或麥克風
代表企業:法國的ThalesSA公司,美國的DroneShield公司,墨西哥的JAMMER公司
法國電子產品生產商ThalesSA正在開發一個係統,將使用雷達來探測無人機,用照相機進行確認,並使用複雜的幹擾工具來控製無人機。美國無人機探測係統製造商DroneShield研發出了利用雷達或麥克風來監測無人機的技術。(下文有詳細介紹)
5. 技術手段:黑客技術
代表人:黑客們
黑客們通過無人機內置的Wi-Fi網絡和開放的遠程端口,向無人機的實時操作係統發起的攻擊。通過Wi-Fi網絡,攻擊者可以斷開無人機擁有者的 FreeFlight控製應用並使之與自己配對,然後獲得完整的控製權限。甚至,黑客們還能通過Bebop模型,將正在天上飛的無人機“一鍵拿下”。連接 到目標無人機之後,獲得了訪問控製器的root權限,隨後自然是可以肆意地進行破壞,甚至讓無人機直接掉到地上。
6. 技術手段:無人機專用子彈
代表企業:SnakeRiver公司
美國SnakeRiver公司專門針對那些受到無人機侵犯的人群,開發了一種特殊的無人機專用子彈。該公司宣稱,用戶可通過他們的設備輕鬆擊落無人機,這倒是一種非常高效的驅逐無人機侵犯民眾私人空域的方法。
乍聽上去是不是有些恐怖?如果未來選擇用無人機運送快遞,會不會有被擊落的潛在風險?就連發明該產品的SnakeRiver公司也表示,將侵犯民眾私人空域的無人機擊落的做法的合法性,值得商榷。請加微信公眾號:工業智能化(robotinfo) 馬雲都在關注
因此,想要偷拍美女鄰居的無人機用戶可要注意了,你有無人機,人家也許有無人機專用子彈,不信就試試看。
7. 反無人機手段:多管齊下
代表企業:英國BlighterSurveillanceSystems,ChessDynamics和EnterpriseControlSystems公司
日前,幾家公司聯手開發了AUDS係統,該係統集成了電子掃描防空雷達,光電指示器、可見光/紅外相機和目標跟蹤軟件以及定向射頻抑製/幹擾係統,能夠 對8千米範圍內的無人機進行探測、跟蹤、識別、幹擾和製止該係統對微型無人機的有效作用距離為1千米,對迷你無人機的有效作用距離可達數千米。
捕捉到雷達信號,一旦無人機被認定為威脅者後,該係統將發出幹擾信號,使其任務失敗,導致直接墜機,這招數可謂心狠手辣
8. 技術手段:激光炮
代表企業:美國波音公司、中國工程物理研究院
波音公司開發了一架激光炮,專門用來轟殺無人機。波音公司用激光在一個靜止不動的無人機外殼上燒出一個洞。在全功率模式下,隻過了兩秒鍾,無人機外殼就著了火。波音公司認為,消滅無人機的最好辦法就是用精密激光把它燒出一個洞,讓它從空中墜落。
激光炮的發射器和現成的萬向架(可以讓激光發射器和攝像頭瞄準任何方向),使它可以精確瞄準一架無人機任何部分。比方說,如果你隻想燒掉無人機的機尾, 讓它墜落,然後把機身撿回來研究一下,看看是誰在試圖監視你。無獨有偶,中國工程物理研究院也研發出了功能類似的裝置。
國內反無人機公司
(1)北鬥開放實驗室
5月19日,在第七屆中國衛星導航學術年會現場,北鬥開放實驗室發布了我國首套誘騙式民用反無人機係統——ADS2000誘騙式民用反無人機係統,通過全麵幹擾、壓製、欺騙甚至接管無人機核心導航係統,可以有效實現對“黑飛”無人機的管控捕獲。
這套反無人機係統是我國首套相應係統,由北鬥開放實驗室長沙分實驗室共建單位之一的湖南矩陣電子科技有限公司自主研製。該係統可靜態、動態以及隨身攜帶,實現對黑飛無人機的有效管控。
(2)上海後洪電子科技
上海後洪電子科技就是一家研發生產無人機反製設備的企業,他們所做的設備就是類似“衝鋒槍”的便攜式無人機幹擾器,主要通過無人機遙控信號和GPS定位信號壓製使無人機墜落或返航的係統。
國外反無人機公司
(1)德國全球無人機檢測技術領導者Dedrone公司
德國全球無人機檢測技術領導者Dedrone公司於5月17日宣布,在A輪融資中已籌資金1000萬美元。此輪融資由美國投資公司MenloVentures領投。Dedrone總裁JoergLamprecht說:“Menlo公司投資的資金將會加強妖精视频大全免费在突起的反無人機市場的領 導地位。Menlo不光在經濟上給予妖精视频大全免费支持,也會在專業技術和安全上給妖精视频大全免费一些指導。”
Dedrone的聯合創始人兼CEO表示,他們的旗艦產品DroneTracker係統可以安裝在地麵,同時通過一係列的傳感器來監測無人機是侵入他人領地了,還是獲準進入執行任務來了。DroneTracker於德國生產,每一個DroneTracker都配備了攝像機,音箱和電磁頻率傳感器,能夠檢測到無人機的存在,並確定無人機屬於哪種類型。
(2)科學技術企業Battelle
最近一家名為Battelle的科學技術企業已經設計出了一個綽號為“DroneDefender”的反無人機係統,這套反無人機設備使用起來,能夠通過頻率幹擾的方式來對無人機的飛行進行破壞。
使用這套反無人機係統時,使用者有2種選擇。1:破壞無人機和用戶之間的遠程操作連接。2:強製關閉GPS連接。
目前這套反無人機係統針對個人用戶的購買價格還沒有公開,但目前,美國國土安全部以及五角大樓已經購買了100套DroneDefender設備。
(3)推出反無人機商用產品的企業DroneShield
DroneShield是一家率先推出反無人機商用產品的企業,他們於2014年成立於美國,如今他們希望能在澳大利亞開辟出廣闊的市場。
DroneShield采用的是聲音感知技術。目前該企業的技術可以實現的聲音識別距離達到了1公裏,同時他們還有較短距離的無人機聲音識別產品,這些 產品都可以實時地將信息反饋給使用者。該企業的CEOJamesWalker表示:“妖精视频大全免费的市場針對於任何對安全、安保與隱私感興趣的對象。”
昆士蘭科技大學澳大利亞航空自動化研究中心主任DuncanCampbell認為DroneShield的概念很不錯。“全球對無人機聲音的研究很多,DroneShield的方案很好,具有可行性。”然而目前尚不確定該技術對背景雜音的感知程度如何。
(4)位於聖地亞哥的初創公司SkySafe
總部位於聖地亞哥的初創公司SkySafe也在今年4月份募集到300萬美元的種子資金,目的是發展無人機技術,探索未知區域。初創公司的主要致力於讓不明無人機遠離體育場,機場等公共場所。
SkySafe會通過無線電波來識別未經授權的無人機,追蹤它們的運營商,遠程控製這些無人機,把它們指揮到安全區域。必要時,甚至會直接關閉它們,讓它們原地墜毀。
(5)意大利芬梅卡尼卡集團SelexES公司
意大利芬梅卡尼卡集團SelexES公司成功研發名為“獵鷹盾”無人機防禦係統。通過結合雷達、攝像頭和麥克風,該係統能夠探測、識別、跟蹤和擊落無人駕駛小飛機。
根據官網的描述:“獵鷹盾利用了SelexES的高性能,無源光電技術和電子監視傳感器,並結合先進的情景識別雷達,該反無人機係統具備威脅檢測、識別 和跟蹤的能力。”這套係統將被安裝在在比如足球場和核電站這種潛在的可能引起嚴重後果的區域,獵鷹盾係統還能夠遠程覆蓋到人口稠密的都市地區。
一旦檢測到威脅,獵鷹盾係統可以遠程接管無人機並使它安全著落。該係統還可以跟蹤原始射頻信號從而對無人機的操作者進行定位。
(6)以色列航空工業公司(IAI)
今年6月8日,以色列航空工業公司(IAI)宣布推出了其開發的反無人機係統“無人機警衛”(DroneGuard),該係統集成了自適應3D雷達、光電傳感器和專用電子攻擊幹擾係統,可探測、識別和幹擾小型無人機。該係統使用多款3D雷達,包括埃爾特公司的ELM-2026D,ELM- 2026B,ELM-2026BF雷達,可在短、中、長距離探測無人機,並輔以特殊的偵察和跟蹤算法。光電傳感器可用來識別目標。“無人機警衛”的幹擾係 統,可單獨使用,幹擾無人機的飛行。
IAI公司的執行副總裁NissimHadas說:“自從年初“無人機警衛”係統推出,這半年來,其應用範圍不斷擴展,包括軍事、安全等等領域,妖精视频大全免费的銷售業績也在持續增加,相信未來各個領域對該係統的需求仍然會持續增長。”
(7)以色列拉法爾先進防禦係統公司
反無人機係統“無人機穹(DroneDome)”由以色列拉法爾先進防禦係統公司開發,是一個無人機探測、跟蹤和壓製係統。通過采用“端對端”的係統設 計,該係統可提供有效的空域防禦,對抗恐怖分子的無人機,防止其進行空中襲擊、情報收集及其他恐怖行動。該係統安裝有RPS-42空中戰術監視雷達,MEOS光電傳感器及一個C-Guard寬頻信號幹擾器。其可將收集到的數據進行綜合分析,對敵無人機發出警告。
目前,反無人機係統中,最普遍的方法就是幹擾無人機的射頻信號,從而阻止其與地麵控製裝置通信。而“無人機穹”可幹擾全球導航衛星係統信號,使無人機無法知道自身位置,從而在失去控製後無法返回到起飛地點。
總結
今年FAA於5月2日在紐約的JFK機場測試了這套係統,這次測試選擇了5種不同的多旋翼無人機以及固定翼無人機,大約總共執行了差不多40多次飛行, 目前還沒有公開相關的測試結果,但這足以說明政府對於無人機監控的重視程度。反無人機係統的重要性日益顯現,更大的市場潛力是毋庸置疑的。
不過正如FAA的高級顧問所說:“目前妖精视频大全免费麵臨了很多問題,因為妖精视频大全免费會盡妖精视频大全免费所能將無人機係統無縫整合到一個合理的空餘範圍內。”一方麵是目前多數反無 人機係統屬於特種裝備,用於警用和軍用,將按照相關規定進行管理。而且,目前針對無人機的政府監管政策還尚不完善,盡管國內,北京、上海、深圳等地也針對無人機飛行已出台相應規定,但反無人機企業發展方向也是摸著石頭過河。比如係統監測到無人機該采取怎樣的措施等。另一方麵是技術層麵並形成統一的標準和規範及技術革新,比如這些反無人機裝置和係統做到怎樣的技術標準才不會對其他電子設備通信信號產生幹擾。
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1. 技術手段:奪取無線電控製
代表單位:美國政府
伴隨著消費級無人機在美國的普及,美國政府不得不采取一些強硬手段,來保障低空領域安全。美國政府采用一個接收器來追蹤並確定無人機,使用足夠強大的電子信號照射無人機,奪取其無線電控製。
操作過程中,一旦無人機不能接收信號,就會墜毀。為了避免這種情況的發生,美國政府希望借助阻截無人機使用的傳輸代碼,進而控製這台無人機,而將其引導返航,回歸到操作者手中。
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正是如此,無人機的GPS信號接收機容易遭受電子幹擾,導致無人機隻能依靠基於陀螺儀的慣性導航係統,無法獲得足夠精確的自身坐標數據。如果沒有精確的 地形連測,借助於照相機和攝像機獲得的情報將沒有任何價值,此時的無人機頂多是一台會飛的相機,無論是從軍事角度,還是從民用的測繪角度,都意味著損失。
4. 技術手段:雷達或麥克風
代表企業:法國的ThalesSA公司,美國的DroneShield公司,墨西哥的JAMMER公司
法國電子產品生產商ThalesSA正在開發一個係統,將使用雷達來探測無人機,用照相機進行確認,並使用複雜的幹擾工具來控製無人機。美國無人機探測係統製造商DroneShield研發出了利用雷達或麥克風來監測無人機的技術。(下文有詳細介紹)
5. 技術手段:黑客技術
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黑客們通過無人機內置的Wi-Fi網絡和開放的遠程端口,向無人機的實時操作係統發起的攻擊。通過Wi-Fi網絡,攻擊者可以斷開無人機擁有者的 FreeFlight控製應用並使之與自己配對,然後獲得完整的控製權限。甚至,黑客們還能通過Bebop模型,將正在天上飛的無人機“一鍵拿下”。連接 到目標無人機之後,獲得了訪問控製器的root權限,隨後自然是可以肆意地進行破壞,甚至讓無人機直接掉到地上。
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8. 技術手段:激光炮
代表企業:美國波音公司、中國工程物理研究院
波音公司開發了一架激光炮,專門用來轟殺無人機。波音公司用激光在一個靜止不動的無人機外殼上燒出一個洞。在全功率模式下,隻過了兩秒鍾,無人機外殼就著了火。波音公司認為,消滅無人機的最好辦法就是用精密激光把它燒出一個洞,讓它從空中墜落。
激光炮的發射器和現成的萬向架(可以讓激光發射器和攝像頭瞄準任何方向),使它可以精確瞄準一架無人機任何部分。比方說,如果你隻想燒掉無人機的機尾, 讓它墜落,然後把機身撿回來研究一下,看看是誰在試圖監視你。無獨有偶,中國工程物理研究院也研發出了功能類似的裝置。
國內反無人機公司
(1)北鬥開放實驗室
5月19日,在第七屆中國衛星導航學術年會現場,北鬥開放實驗室發布了我國首套誘騙式民用反無人機係統——ADS2000誘騙式民用反無人機係統,通過全麵幹擾、壓製、欺騙甚至接管無人機核心導航係統,可以有效實現對“黑飛”無人機的管控捕獲。
這套反無人機係統是我國首套相應係統,由北鬥開放實驗室長沙分實驗室共建單位之一的湖南矩陣電子科技有限公司自主研製。該係統可靜態、動態以及隨身攜帶,實現對黑飛無人機的有效管控。
(2)上海後洪電子科技
上海後洪電子科技就是一家研發生產無人機反製設備的企業,他們所做的設備就是類似“衝鋒槍”的便攜式無人機幹擾器,主要通過無人機遙控信號和GPS定位信號壓製使無人機墜落或返航的係統。
國外反無人機公司
(1)德國全球無人機檢測技術領導者Dedrone公司
德國全球無人機檢測技術領導者Dedrone公司於5月17日宣布,在A輪融資中已籌資金1000萬美元。此輪融資由美國投資公司MenloVentures領投。Dedrone總裁JoergLamprecht說:“Menlo公司投資的資金將會加強妖精视频大全免费在突起的反無人機市場的領 導地位。Menlo不光在經濟上給予妖精视频大全免费支持,也會在專業技術和安全上給妖精视频大全免费一些指導。”
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(2)科學技術企業Battelle
最近一家名為Battelle的科學技術企業已經設計出了一個綽號為“DroneDefender”的反無人機係統,這套反無人機設備使用起來,能夠通過頻率幹擾的方式來對無人機的飛行進行破壞。
使用這套反無人機係統時,使用者有2種選擇。1:破壞無人機和用戶之間的遠程操作連接。2:強製關閉GPS連接。
目前這套反無人機係統針對個人用戶的購買價格還沒有公開,但目前,美國國土安全部以及五角大樓已經購買了100套DroneDefender設備。
(3)推出反無人機商用產品的企業DroneShield
DroneShield是一家率先推出反無人機商用產品的企業,他們於2014年成立於美國,如今他們希望能在澳大利亞開辟出廣闊的市場。
DroneShield采用的是聲音感知技術。目前該企業的技術可以實現的聲音識別距離達到了1公裏,同時他們還有較短距離的無人機聲音識別產品,這些 產品都可以實時地將信息反饋給使用者。該企業的CEOJamesWalker表示:“妖精视频大全免费的市場針對於任何對安全、安保與隱私感興趣的對象。”
昆士蘭科技大學澳大利亞航空自動化研究中心主任DuncanCampbell認為DroneShield的概念很不錯。“全球對無人機聲音的研究很多,DroneShield的方案很好,具有可行性。”然而目前尚不確定該技術對背景雜音的感知程度如何。
(4)位於聖地亞哥的初創公司SkySafe
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SkySafe會通過無線電波來識別未經授權的無人機,追蹤它們的運營商,遠程控製這些無人機,把它們指揮到安全區域。必要時,甚至會直接關閉它們,讓它們原地墜毀。
(5)意大利芬梅卡尼卡集團SelexES公司
意大利芬梅卡尼卡集團SelexES公司成功研發名為“獵鷹盾”無人機防禦係統。通過結合雷達、攝像頭和麥克風,該係統能夠探測、識別、跟蹤和擊落無人駕駛小飛機。
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目前,反無人機係統中,最普遍的方法就是幹擾無人機的射頻信號,從而阻止其與地麵控製裝置通信。而“無人機穹”可幹擾全球導航衛星係統信號,使無人機無法知道自身位置,從而在失去控製後無法返回到起飛地點。
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公司外貿網站:www.plasmapls.com
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