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反无人机系统:现状、挑战和未来趋势
来源:无人机反制 | 作者:无人机反制 | 发布时间: 2022-03-04 | 15855 次浏览 | 分享到:
无人机逐渐开始应用于水文监测、工程测绘、洪水监测、水污染调查等诸多领域,图1和图2展示了两种不同的无人机工作场景......

3.脆弱性

利用无人机漏洞的方法主要有三种。大多数漏洞利用工作集中在使用传感器和通信协议的GPS控制上。防御者利用欺骗手段对GPS进行定位,并使用传感器进行控制,利用传感器和通信协议进行修改和入侵控制。

3.1基于KF的传感器融合最大错误数据注入:修改GPS和气压计测量的计算功能。

3.2基于精确传感器噪声模型的高度估计3.2.1阻止GPS:禁用GPS读数。3.2.2修改气压计读数:操纵气压计并注入坏数据。

3.3一阶低通滤波器注入气压计读数并影响估计精度。

对于探测技术的部署,部署在很大程度上决定了每种方法的能力。根据传感器的性质,在地面站、无人机或载人飞机上的部署是不同的。声传感器对声音敏感,需要环境噪声保持稳定和安静。这意味着声学传感器不适用于移动平台。基于无源射频的检测对天线之间的距离有特定的要求,这对于获得精确的无源射频信号检测结果至关重要。无源射频探测需要平台具有强大的计算能力,仅适用于地面站和载人飞机。现有的无人机无法提供合适的计算和电源。

基于视觉的探测可以部署在地面站、无人机和载人飞机上。视觉检测的关键传感器主要是摄像机。同时,一些重量轻、能耗低的摄像头适合部署基于视觉的检测。目前基于雷达的检测存在重量大的缺点,这对移动无人机平台是一个挑战。无人机的有效载荷和电源有限,不能满足雷达的要求。部署基于雷达的无人机探测的大多数情况是地面站和载人飞机。最奇特的方法是基于数据融合的检测,它只受计算能力的限制。同时,基于数据融合的检测方法主要在地面站和载人飞机上实施。除此之外,不同平台的组合在提高大型房产的检测能力方面也有很大的潜力。在地面站、无人机和载人飞机上的不同部署可以实现对恶意无人机的可扩展检测。

 四、无人机探测和缓解面临的挑战   

雷达探测和数据融合方法被认为是未来无人机检测的最有前途的趋势,另一方面,物理捕获被认为是消除不受欢迎的无人机最实用、最可靠的方法。黑客和欺骗已经成为一种很有前途的否定解决方案,具有低占用空间和低附带损害。然而,要开发成熟的、可扩展的、模块化的、价格合理的无人机检测和否定方法,还有很多挑战需要解决。

1.无人机检测技术比较

2.无人机缓解技术的比较

 五、未来趋势 

1.技术进步

如上所述,简单的检测方法无法获得成功检测恶意无人机的可靠率。一方面,每种简单的方法都有其缺点,因此简单的检测传感器无法在多变的环境中满足所有的检测要求;另一方面,采用不同材料和配置设计的无人机也给简单的探测传感器带来了巨大的挑战。未来的无人机检测方法将更加成熟、实用和高效。检测方案需要多个传感器组合,并与地面数据和空中数据协同融合。

探测和采集空间类型的多样性和数据量可能是一个有待改进的趋势。与检测方案类似,简单的否定方法也不能满足否定要求,尤其是对抗措施不能损害飞行员的财产。未来的否定计划应侧重于引导入侵的无人机飞离敏感区域,并且不损害飞行员的财产。当然,不同的对策在协同实施时有望获得更好的性能。这意味着,如何构建一个统一、系统的无人机安全防御框架也是以下阶段的一个挑战。此外,无人机安全防御系统包括检测和否定两部分,因此如何在一个协作统一的框架内平衡这两部分也是一个研究热点

2.行业标准

大多数安全问题都是由于人们误操作造成的。详细的操作和管理政策有助于人们避免错误,减轻维护者的负担。这些政策不仅是对试点的指导,也是对行业的规范。

2.1行业标准需要市场准入标准,该标准限制市场上的无人机在物理层面上可控和识别。一旦无人机在限制区域内发出指令,防御者就可以通过物理层访问系统,远程驱赶或阻止无人机。

2.2飞行员的基本培训需要包括安全操作和安全知识。无人机操作培训和认证规范可以帮助飞行员避免基本错误。

除娱乐用途外,无人机系统在世界各地用于支持消防和搜索救援行动,监测和评估关键基础设施,通过将紧急医疗物资运送到偏远地区提供救灾,并帮助我们努力确保边境安全。然而,无人机也可用于恐怖分子、犯罪组织和有特定目标的单独行为者的恶意计划。为了促进无人机操作的安全性、保密性和隐私性,迫切需要检测和缓解无人机的创新技术。

来源于无人机反制