本文目录一览:
- 1、科普:无人机通过什么方式实现远程控制和数据传输
- 2、反无人机系统的原理是什么?
- 3、懂行的朋友说一下反无人机系统的工作原理是什么?
- 4、国内目前有哪些反无人机手段?有哪些从技术上管控无人机的方法
- 5、无人机的工作原理是是什么?
- 6、无人机的天敌,让你知道无人机是怎么被打下来的
科普:无人机通过什么方式实现远程控制和数据传输
无人机控制和数据传输方式:
1、WIFI
WIFI技术非常成熟,使用WIFI控制的无人机可以很方便的通过无线WIFI传输视频或者图像,比较方便,但是缺点在于传输距离较短,如果想要远距离控制需要增加大功率的中继设备,不方便携带,所以比较适合短距离的场景使用。
2、4G
4G大家的手机都在用,得益于移动运营商建设在各地众多的基站,4G控制的优点在于图像传输延迟小,控制距离可以延伸到超视距,只要手机有4G信号的地方都不会断开控制链接,只要电量足够,你完全可以在北京控制无人机飞到广州,目前好多公司都在做4G的DTU,安装设计也比较方便,但是成本相对WIFI要高很多。
3、蓝牙
玩具级别的无人机普遍采用这一控制类型,简单,廉价,有兴趣的同学可以关注下,人数多了我可以手把手带大家做一台自己的无人机,使用BLE4.0控制,定制属于自己的专属无人机,完全免费哦。
4、卫星
卫星控制主要用于大型军用无人机,这类无人机块头巨大,通常需要长期滞空执行侦察或者打击任务,对于控制信号的可靠性要求非常高,像我国的翼龙、彩虹系列无人机,有效打击距离一般在4000KM以上,而且多是无人区域,卫星中继再好不过。
扩展资料:
1、控制原理
飞控通过接收机接收遥控器发送的遥控信号(地面站控制时:地面站通过云航灯或电台发送给飞控的自主飞行指令),经过飞控程序处理后,通过电调来控制各个电机的转速,从而达到控制飞行器动作的目的。
2、飞控
飞控即飞行控制系统是飞机的大脑,无人机在飞行过程中,利用自动控制系统,能够对飞行器的构形、飞行姿态和运动参数实施控制,其载有加速度计、陀螺仪、气压计、罗盘等传感器。由它来控制各个电机的转速进而控制飞机的姿态,加上GPS或差分GPS可完成定点悬停,自主航线飞行等功能。
3、遥控器
遥控器模式常用的有美国手和日本手 ,遥控器上油门的位置在左边是美国手,右边是日本手。个人觉得美国手比较符合认知规律。
美国手(左边遥杆:上下控制油门,左右控制方向;右边遥杆:上下控制前进后退,左右控制左右移动)日本手(左遥杆:上下控制前进后退,左右控制方向;右遥杆:上下控制控制油门,左右控制左右移动)。
4、电调
动力电机的调速系统成为电调,全称电子调速器(electronic Speed controller,简称ESC),它根据控制信号调节电动机的转速。
根据动力电机不同可分为无刷调和有刷电调,无刷电调控制无刷电机,有刷电调控制有刷电机。
反无人机系统的原理是什么?
简单来说就是发现无人机,之后定位无人机,之后通过信号干扰,反制无人机
发现无人机
雷达:(探测)
电扫雷达:特别贵一面可能上千万,预算少的朋友不要考虑了
机扫雷达:左右扫,6s一圈,雷达需要扫描到物体3次才能确定,也就是说6*3=18s 才能确定物体,会给一些无人机有可乘之机。
相控阵雷达:4-5面,面与面夹角90°,1.5秒确一个点,1.5*3=4.5s 就能确定物体,让无人机没有可乘之机。是市面上所有无人机反制使用量最多的雷达
但是实际中你会遇到这样的情况,当无人机看到有雷达之后,寻找障碍物进行躲藏,比如树后,或者其他障碍物之后,雷达就无法发现这个无人机了。
无线电:(侦测)
目前中国的无人机的频段都是1.5G,2.4G和5.8G频段
通过无线电侦测测向子系统对非法入侵无人机进行自动搜索、发现、识别和测向
无线电是通过频段来探测是否有无人机的出现,所以即使有障碍物,只要无人机发出相应频段,就可以探测到。
问题来了:为什么用了无线电探测还要使用雷达探测呢?
无线电无法发现静默飞行的无人机,什么是静默飞行?
静默飞行:说白了就是使用导航设定好路线的飞行。
跟踪无人机
光电:(跟踪)
光电其实就是一套跟踪系统,当无线电和雷达发现无人机之后进行跟踪锁定,给干扰打击提供定位
可见光监控(彩色,黑白):用于白天或白天的目标检测,验证和跟踪
红外热传感器:可应用于完全没有光线或低光照条件下检测发射到目标的红外线并识别无人机目标。
红外激光监控技术:用于夜间眩光条件下,提高目标监控分辨率
打击无人机
l阻塞式干扰:干扰信号覆盖无人机遥测与图传链路预知的多个频段,其特点是实现简单,不依赖任何外部设备,但存在干扰效率低以及对改造后的无线通信链路无法实施有效干扰等问题。
l伴随式干扰:根据无人机无源探测与定位系统等外部电侦设备实时侦测到的目标遥测链路与图传链路的通信频点、信号带宽及跳频周期等信息,基于软件无线电架构的数字干扰源动态生成频点和带宽相匹配的干扰信号。该模式具有干扰效能高、针对性强以及实现简单等优点,但干扰效果严重依赖于外部侦测设备的探测性能及精度。
l侦听式干扰:采用系统自带的侦听通道对无人机无线通信信号的特征进行实时处理和分析,数字干扰源根据分析结果动态生成频点和带宽相匹配的干扰信号,实现对无人机无线通信链路的有效干扰和压制。该方式是无人机射频干扰设备的技术发展趋势,具有干扰效能高、不依赖任何外部电侦设备等优点,但实现相对复杂,且对数字干扰机的信息处理能力要求较高。
懂行的朋友说一下反无人机系统的工作原理是什么?
给你看个图
简单说就是切断卫星和无人机的信号,和飞控系统和无人机的信号,从而使的无人机迫降
国内目前有哪些反无人机手段?有哪些从技术上管控无人机的方法
一、黑客技术
很多无人机为方便用户使用手机和平板电脑等移动设备进行操控,直接使用WiFi进行交互。这样一来,一些在互联网中已经很成熟的黑客技术就可以直接应用在无人机上。
例如,通过无人机控制系统中开放的端口或密码猜解等手段,进入控制系统实现对无人机的控制。开发出“萨米蠕虫病毒”的传奇黑客萨米 卡姆卡尔(Samy Kamkar)就利用这个原理编写了一个名为“SkyJack”的无人机劫持软件,并将软件安装到经过特殊配置的无人机中,SkyJack在空中飞行并寻找Wi-Fi范围内的其他无人机,然后入侵该无人机并取得控制权。
二、无线电劫持
现在,无人机使用的控制信号大多在1.2GHz、2.4GHz、5.8GHz等常规民用频段,随着安卓和树莓派等开源硬件的快速发展和软件无线电SDR技术的流行,普通爱好者也可以利用从网络买到的硬件和从论坛获得的软件源码模拟遥控器向无人机发送控制信号,并覆盖真正遥控器的信号,从而获得无人机的控制权。
业内从事反无人机应用的专业人士表示,当前国内的反无人机技术还处在摸索阶段,无线电劫持技术由于各无人机厂家对无线电信号进行了加密处理很难实现,而黑客技术由于门槛较高不易商业化,因此当前所采用的技术主要以干扰阻断为主。
三、无人机干扰技术
无人机干扰器组成及原理:无人机干扰器设备由手持式主机和电池组组成。手持式主机为三频段发射机天线一体化设计,可以同时产生2.4GHz/5.8GHz频段无人机飞控干扰信号以及卫星定位干扰信号,通过对无人机的上行飞控信道和卫星定位信道进行阻塞式干扰,从而使其失去飞控指令和卫星定位信息,使之无法正常飞行,根据无人机的设计不同会产生返航、降落以及坠落的管控效果。
无人机的工作原理是是什么?
无人机的工作原理是:
垂直运动,无人机利用旋翼实现前进和停止。力的相对性意味着旋翼推动空气时,空气也会反向推动旋翼。这是无人机能够上上下下的基本原理。进而,旋翼旋转地越快,升力就越大,反之亦然。
而要使无人机向右转,则需要降低旋翼1的角速度。但是,虽然来自旋翼1的推力缺失能使无人机改变运动方向,但与此同时向上的力不等于向下的重力,所以无人机会下降。
无人机是对称的。这同样适用于侧向运动。一架四轮无人机就像一辆每一面都可作为正面的车,所以了如何向前也就解释了如何向后或向两侧移动的问题。
无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比,无人机往往更适合那些太“愚钝,肮脏或危险”的任务。
无人机的天敌,让你知道无人机是怎么被打下来的
阻断干扰型
该类型是比较适用于目前无人机泛滥、应用在广的反无人机方式。干扰阻断型反无人机策略应用较为广泛的主要是向目标无人机发射定向的声波或射频,干扰无人机的硬件或切断无人机与遥控器之间的通讯, 从而迫使无人机自行降落或者返航。
信号干扰
一般来说,干扰阻断的最简单直接的方式是信号干扰,这种方式技术含量相对较低,成本较少。目前市面上大多数无人机均采用GPS卫星导航系统与惯性导航系统相结合的方式,要想让GPS信号受到干扰并不是一件难事,反无人机系统只需向目标无人机发射一定功率的定向射频即可,无人机GPS信号受到干扰后无法获得精确的自身坐标数据,就会导致无人机在一定程度上失控,以至于作业失败。不过这种方式也是诸多“围剿”无人机方式中最温和的一种,不至于让无人机坠落,是一种通过干扰降低无人机“有害目的性”的方式。
声波干扰
相对信号干扰来说,声波干扰就显得高端了许多,破坏程度也比信号干扰要高。
去年8月,韩国先进科学技术研究院(KAIST)的研究人员发表报告称,研制了一种新型的“声波干扰反无人机系统”,与信号干扰不太相同的是,这种方式是用声波来干扰无人机的硬件,使其丧失工作能力。
无人机内部有一个重要的组件——陀螺仪,它可以为无人机提供机体倾斜、旋转及方向角度等信息,以保持机体平衡。韩国的研究人员研究证明,当声波频率与无人机陀螺仪的固有频率一致的时候,就会发生共振,使陀螺仪无法正常工作,从而导致无人机坠落。通过干扰硬件的方式虽然更暴力、更直接,但相对信号干扰不足的地方是,声波干扰的瞄准和跟踪性不如GPS干扰稳定,且造价昂贵,目前不适合投入到大众的反无人机系统使用。
电波干扰
说到干扰阻断型反无人机系统,不得不提一下AUDS系统,这个又英国布莱特监控系统公司(Blighter Surveillance Systems)、切斯动力公司(Chess Dynamics)和恩特普赖斯控制系统公司(Enterprise Control Systems)共同研发的反无人机系统算得上是去年最为著名的反无人机装置了,该系统主要采用一种高功率射电波来消灭无人机。简单的说,这种射电波能有效阻断无人机通讯,并能够在半空中关闭无人机。该防卫系统的攻击距离也非常远,可以攻击1.6公里以外的威胁无人机,瞄准目标只需10-15秒,还能对无人机发动“蜂群攻击”,一次性击落多架无人机,对黑飞的无人机威胁很大。
AUDS
暴力摧毁型
相对于电波干扰这种温柔的反无人机方式,暴力反无人机方式多用于军事方面,其特点就一个字:暴力!目的性也很直接:斩草除根,不留余地。
高科技
美国波音公司在去年提出了一个反无人机的解决方案,并推出了该方案的主要工具——激光炮。
这个激光炮带有波音公司自己研发的高能激光移动发射器,经过测试,这个发射器在全功率情况下发出的激光,在无人机外壳上烧个洞只需要两秒钟的时间。如此的破坏力对于正在飞行的无人机来说是一个致命的打击。这个激光炮还有个优势,就是它运行成本极低,可以使用220V电源来工作,也就是说,随便插个电,就能把无人机从空中打下来。
管控才是王道
无人机作为一项精尖科技,为人们带来了很多便利,那为什么还催生了这么多反无人机的方式呢?其实说到底,“黑飞”才是原罪。由于无人机的泛滥,导致了很多事故,这个老生常谈的问题就不着重介绍了。想要减少无人机的危害,反无人机系统只能作为无人机行业中的“警察”,只能治标,想要杜绝危险,还得加强管控,这才是“法律”,才能治本。
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波音公司激光炮
物理炮弹
为了整治这些无人机,武器制造商也没闲着。美国Snake River公司曾经推出了一款特殊的无人机专用子弹,这种子弹配合他们公司的设备能够轻松的把无人机击落。无独有偶,战斗民族俄罗斯在今年年初推出一款专用于反无人机的装备——肩扛式反无人机装置SkyWall100,该装备是通过压缩气体进行驱动,能够向无人机发射网状捕捉器,实现对非法入侵的无人机进行捕获。不过相对美国的无人机子弹而言,战斗民族略显温柔了一下,他们的SkyWall100炮弹上内置了降落伞,所以无人机被打下来之后也许不会没命。
用枪对于爱好和平的中国人民来说确实是一个过分的要求,不过没关系,在今年年初,美国密歇根理工大学成功开发出了一款无人机空中捕捉器,专门用于“缉拿”无人机。这款无人机捕捉器也是一架无人机,它可以像发射导弹一样发射出一张大网,把黑飞的无人机逮住,这个让无人机同类相残的方式真是美如画……
无人机的天敌,让你知道无人机是怎么被打下来的
系统控制型
无论是干扰阻断还是直接摧毁,都容易造成无人机的坠机并带来额外的影响。为了避免这种情况的发生,就必须用更安全的方式。
在去年的DefCon黑客大会上,研究人员演示了通过WiFi劫持并让Parrot公司生产的无人机从天空中坠落,其原理要利用了无人机内BusyBox实时操作系统中内置的WiFi功能和开放的telnet端口来侵入并操作无人机。在去年的GeekPwn 2015嘉年华会上,也有黑客展示了类似利用无人机漏洞的攻击手段。
这些手段虽然是无人机自身漏洞使然,但是我们逆向思考一下,如果一些“白帽子”通过这种手段取得“有害无人机”的控制权,不仅能让无人机停止产生危险,还能避免无人机坠机带来的其他影响。
事实上,目前已经有很多反无人机团队开始着手研发这种方式了。
反无人机的辅助
除了黑客的反无人机方式之外,其他方式都需要一些识别、定位无人机的方法来保证能够准确的瞄准无人机,所以还需要一些其他的技术。
上面说过的ADUS系统就集成了布莱特A400系列Ku波段电子扫描防空雷达,切斯公司的光电指示器(electro-optic director)、可见光相机、红外相机和目标跟踪软件,能够对8千米范围内的无人机进行探测、跟踪、识别。
由此看来,雷达、调频无线电以及摄像头等科技都可以用于侦测无人机。除此之外还有其他方式。
澳大利亚反无人机企业DroneShield采用了声音感知技术,该技术可以记录下几处地点的噪音,然后利用他们的专利技术去除背景杂音,随后就可以辨识出是否为无人机的声响,目前该企业的技术可以实现的声音识别距离达到了1公里。
DroneShield声音感知技术的工作流程
有了这些辅助技术,就不愁抓不到黑飞的无人机了。