反無人機(jī)系統(tǒng)類別及工作原理

反無人機(jī)系統(tǒng)類別及工作原理天敵，是自然界生物鏈條發(fā)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(chǎn)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(lǐng)域，比如說無人機(jī)。短短幾年，無人機(jī)就從小眾走向了流行，因其快速發(fā)展，由于無人機(jī)黑飛造成的安全隱患和事故也屢禁不止，所以反無人機(jī)系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生。那么這些無人機(jī)的天敵們都是用什么樣的方法來圍剿無人機(jī)的呢？阻斷干擾型該類型是比較適用于目前無人機(jī)泛濫、應(yīng)用在廣的反無人機(jī)方式。干擾阻斷型反無人機(jī)策略應(yīng)用較為廣泛的主要是向目標(biāo)無人機(jī)發(fā)射定向的聲波或射頻，干擾無人機(jī)的硬件或切斷無人機(jī)與遙控器之間的通訊，從而迫使無人機(jī)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(shù)含量相對較低，成本較少。目前市面上大多數(shù)無人機(jī)均采用GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)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(jī)系統(tǒng)只需向目標(biāo)無人機(jī)發(fā)射一定功率的定向射頻即可，無人機(jī)GPS信號受到干擾后無法獲得精確的自身坐標(biāo)數(shù)據(jù)，就會導(dǎo)致無人機(jī)在一定程度上失控，以至于作業(yè)失敗。不過這種方式也是諸多圍剿無人機(jī)方式中最溫和的一種，不至于讓無人機(jī)墜落，是一種通過干擾降低無人機(jī)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(jìn)科學(xué)技術(shù)研究院（KAIST）的研究人員發(fā)表報告稱，研制了一種新型的聲波干擾反無人機(jī)系統(tǒng)，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(jī)的硬件，使其喪失工作能力。無人機(jī)內(nèi)部有一個重要的組件陀螺儀，它可以為無人機(jī)提供機(jī)體傾斜、旋轉(zhuǎn)及方向角度等信息，以保持機(jī)體平衡。韓國的研究人員研究證明，當(dāng)聲波頻率與無人機(jī)陀螺儀的固有頻率一致的時候，就會發(fā)生共振，使陀螺儀無法正常工作，從而導(dǎo)致無人機(jī)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(zhǔn)和跟蹤性不如GPS干擾穩(wěn)定，且造價昂貴，目前不適合投入到大眾的反無人機(jī)系統(tǒng)使用。電波干擾說到干擾阻斷型反無人機(jī)系統(tǒng)，不得不提一下AUDS系統(tǒng)，這個又英國布萊特監(jiān)控系統(tǒng)公司（BlighterSurveillanceSystems）、切斯動力公司（ChessDynamics）和恩特普賴斯控制系統(tǒng)公司（EnterpriseControlSystems）共同研發(fā)的反無人機(jī)系統(tǒng)算得上是去年最為著名的反無人機(jī)裝置了，該系統(tǒng)主要采用一種高功率射電波來消滅無人機(jī)。簡單的說，這種射電波能有效阻斷無人機(jī)通訊，并能夠在半空中關(guān)閉無人機(jī)。該防衛(wèi)系統(tǒng)的攻擊距離也非常遠(yuǎn)，可以攻擊1.6公里以外的威脅無人機(jī)，瞄準(zhǔn)目標(biāo)只需10-15秒，還能對無人機(jī)發(fā)動蜂群攻擊，一次性擊落多架無人機(jī)，對黑飛的無人機(jī)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(jī)方式，暴力反無人機(jī)方式多用于軍事方面，其特點(diǎn)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(jī)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(fā)的高能激光移動發(fā)射器，經(jīng)過測試，這個發(fā)射器在全功率情況下發(fā)出的激光，在無人機(jī)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(jī)來說是一個致命的打擊。這個激光炮還有個優(yōu)勢，就是它運(yùn)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(jī)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(jī)，武器制造商也沒閑著。美國SnakeRiver公司曾經(jīng)推出了一款特殊的無人機(jī)專用子彈，這種子彈配合他們公司的設(shè)備能夠輕松的把無人機(jī)擊落。無獨(dú)有偶，戰(zhàn)斗民族俄羅斯在今年年初推出一款專用于反無人機(jī)的裝備肩扛式反無人機(jī)裝置SkyWall100，該裝備是通過壓縮氣體進(jìn)行驅(qū)動，能夠向無人機(jī)發(fā)射網(wǎng)狀捕捉器，實(shí)現(xiàn)對非法入侵的無人機(jī)進(jìn)行捕獲。不過相對美國的無人機(jī)子彈而言，戰(zhàn)斗民族略顯溫柔了一下，他們的SkyWall100炮彈上內(nèi)置了降落傘，所以無人機(jī)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(shí)是一個過分的要求，不過沒關(guān)系，在今年年初，美國密歇根理工大學(xué)成功開發(fā)出了一款無人機(jī)空中捕捉器，專門用于緝拿無人機(jī)。這款無人機(jī)捕捉器也是一架無人機(jī)，它可以像發(fā)射導(dǎo)彈一樣發(fā)射出一張大網(wǎng)，把黑飛的無人機(jī)逮住，這個讓無人機(jī)同類相殘的方式真是美如畫系統(tǒng)控制型無論是干擾阻斷還是直接摧毀，都容易造成無人機(jī)的墜機(jī)并帶來額外的影響。為了避免這種情況的發(fā)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(chǎn)的無人機(jī)從天空中墜落，其原理要利用了無人機(jī)內(nèi)BusyBox實(shí)時操作系統(tǒng)中內(nèi)置的WiFi功能和開放的telnet端口來侵入并操作無人機(jī)。在去年的GeekPwn2015嘉年華會上，也有黑客展示了類似利用無人機(jī)漏洞的攻擊手段。這些手段雖然是無人機(jī)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(jī)的控制權(quán)，不僅能讓無人機(jī)停止產(chǎn)生危險，還能避免無人機(jī)墜機(jī)帶來的其他影響。事實(shí)上，目前已經(jīng)有很多反無人機(jī)團(tuán)隊(duì)開始著手研發(fā)這種方式了。反無人機(jī)的輔助除了黑客的反無人機(jī)方式之外，其他方式都需要一些識別、定位無人機(jī)的方法來保證能夠準(zhǔn)確的瞄準(zhǔn)無人機(jī)，所以還需要一些其他的技術(shù)。上面說過的ADUS系統(tǒng)就集成了布萊特A400系列Ku波段電子掃描防空雷達(dá)，切斯公司的光電指示器（electro-opTIcdirector）、可見光相機(jī)、紅外相機(jī)和目標(biāo)跟蹤軟件，能夠?qū)?千米范圍內(nèi)的無人機(jī)進(jìn)行探測、跟蹤、識別。由此看來，雷達(dá)、調(diào)頻無線電以及攝像頭等科技都可以用于偵測無人機(jī)。除此之外還有其他方式。澳大利亞反無人機(jī)企業(yè)DroneShield采用了聲音感知技術(shù)，該技術(shù)可以記錄下幾處地點(diǎn)的噪音，然后利用他們的專利技術(shù)去除背景雜音，隨后就可以辨識出是否為無人機(jī)的聲響，目前該企業(yè)的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的聲音識別距離達(dá)到了1公里。DroneShield聲音感知技術(shù)的工作流程有了這些輔助技術(shù)，就不愁抓不到黑飛的無人機(jī)了。管控才是王道無人機(jī)作為一項(xiàng)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(jī)的方式呢？其實(shí)說到底，黑飛才是原罪。由于無人機(jī)的泛濫，導(dǎo)