Инновации 11 Декабря 2019

Чемпион охоты за дронами

Созданный российскими учеными дрон-«сторож» действует автономно, не требует работы оператора и способен блокировать каналы управления дрона-шпиона
Чемпион охоты за дронами
Дрон «Сокол» выполняет задержание нарушителя с помощью захвата сетью
АО НПЦ ЭЛВИС

Аппаратно-программный комплекс для охоты за беспилотниками, занимающимися шпионажем, разрабатывают сотрудники факультета инновационных технологий (ФИТ) Томского государственного университета (ТГУ) совместно с промышленным партнером — АО «Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов» (НИИПП). Проект реализуется в рамках федеральной целевой программы при поддержке Минобрнауки РФ.

«Беспилотные летательные аппараты в последнее время становятся всё более доступными. Это приводит к учащению случаев промышленного шпионажа, растет количество хулиганств с использованием БПЛА, — объясняет декан ФИТ Станислав Шидловский. — Методы, которые применяются для решения этих проблем, пока технически несовершенны: это либо нейтрализация “шпиона” атакующим дроном с ручным управлением, либо специально обученные для охоты птицы».

ДРОН ШИДЛОВСКИЙ.png
Декан Факультета инновационных технологий Томского государственного университета Станислав Шидловский
ТГУ

Коллективу лаборатории высокопроизводительных реконфигурируемых систем ФИТ с коллегами из НИИПП в рамках прикладных научных исследований удалось решить сложную техническую задачу и создать универсальное решение для борьбы с несанкционированным вторжением БПЛА. Аппаратно-программный комплекс состоит из наземной и воздушной частей. Каждая из них оборудована специальными датчиками для получения информации об окружающей обстановке и средствами обработки информации.

magnifier.png После определения цели перехватчик может воздействовать на нарушителя разными способами: блокировать его каналы управления, если они присутствуют, либо выстрелить специальной сеткой и затем транспортировать в нужное место

«Изюминкой в данном случае является то, что все вычисления проводятся на борту летательного аппарата, — рассказывает Станислав Шидловский. — Техническая сложность заключалась в том, что на борту дрона нужно было разместить много оборудования (устройство захвата, вычислители для обработки больших объемов информации, сенсоры и элементы питания), притом что его подъемная мощность невелика. Для сравнения: у беспилотных автомобилей “электроника” и прочие средства автономного управления занимают целый багажник. В нашем случае решить задачу удалось за счет специального алгоритмического решения и построения гибридной архитектуры вычислителя».

Воздушная часть дрона-«охотника» обнаруживает, идентифицирует и отслеживает нарушителя по специальным каналам (визуальному, тепловизионному и другим). В силу того, что отдельные части БПЛА нагреваются довольно сильно, их легко отличить от птиц. После определения цели перехватчик может воздействовать на нарушителя разными способами: блокировать его каналы управления, если они присутствуют, либо выстрелить специальной сеткой и затем транспортировать в нужное место.

Если шпион имеет большие габариты и вес, после блокировки в воздухе его спускают на землю с помощью парашюта. Затем к месту посадки подъезжает наземная часть, которая представляет собой роботизированную платформу на гусеничном ходу, и производит захват нарушителя с помощью манипулятора с последующим перемещением его в нужную точку.

magnifier.png Летающий «сторож» предназначен для пресечения промышленного шпионажа на территории предприятий атомной и машиностроительной промышленности, ТЭКа и других. Его функционал также может найти применение в полиции и в отделах специального назначения

Как рассказали «Стимулу» в пресс-службе ТГУ, разработка находится на финальном этапе приемки-сдачи. Готовы все блоки, есть опытный образец, разработчики проводят испытания новой системы.

Летающий «сторож» предназначен для пресечения промышленного шпионажа на территории предприятий атомной и машиностроительной промышленности, ТЭКа и других. Его функционал также может найти применение в полиции и в отделах специального назначения.

«Задачи, которые решаются в этой работе, очень сложные и наукоемкие, — рассказал “Стимулу” руководитель направления компании — национального чемпиона НПЦ ЭЛВИС Андрей Пименов. — Направление работ, по моему мнению, правильное и полезное. На данный момент в мире еще никто не продемонстрировал серийно выпускаемые дешевые и малогабаритные решения».

magnifier.png Дрон-перехватчик «Сокол» с искусственным интеллектом на борту способен отследить и задержать малый дрон. Команду он получает от РЛС ЕНОТ

Свою концепцию контроля и мониторинга малых беспилотных воздушных судов (БВС) «Дроносфера», воплощенную на практике, НПЦ ЭЛВИС продемонстрировал на Гидроавиасалоне-2018 в Геленджике. «Мы благодарим Минпромторг России, Объединенную авиастроительную корпорацию, АО «АВИАСАЛОН», АО «Авиапром» и Таганрогский авиационный научно-технический комплекс имени Бериева за организацию Гидроавиасалона, а также Департамент беспилотных авиационных систем Национального исследовательского центра «Институт имени Жуковского» за разработку сценариев применения представленных технических решений и научно-методическое сопровождение», - отметил Андрей Пименов. В концепцию, продемонстрированную на Гидроавиасалоне, входят сразу несколько разработок:

— регистрационный модуль, который устанавливается на БПЛА для идентификации аппарата. Помимо привязки к владельцу он передает информацию о местоположении дрона в реальном времени;

— система видеонаблюдения с компьютерным зрением Orwell 2k-Drone edition, которая предназначена для автоматического обнаружения и классификации целей и ситуаций, передачи в реальном времени видеоинформации оператору;

— радиолокационная система ЕНОТ, которая в любое время суток и при любой погоде обнаруживает нарушителя, в том числе небольшие беспилотные воздушные суда (БВС), на фоне зданий, деревьев, на расстоянии до 1800 метров, и сопровождает обнаруженный дрон. Интегрированная платформа безопасности помимо информации с радаров, тепловизоров и видеокамер использует беспилотники для получения информации о БВС-нарушителях, а также может передать координаты нарушителя, полученные с помощью РЛС ЕНОТ;

— дрон-перехватчик «Сокол» с искусственным интеллектом на борту, способный отследить и задержать малый дрон. Команду он получает от РЛС ЕНОТ.

Решения, применяемые НПЦ ЭЛВИС в беспилотнике-перехватчике, защищены патентом (свидетельства № 116757 от 03.10.2019, № 117356 от 31.10.2019).

На стенде в Геленджике была развернута экспозиция компании, на которой в реальном времени функционировали рабочие места операторов системы мониторинга, а также макеты демонстрируемых вживую систем. Система ЕНОТ в режиме реального времени обнаруживала наземные и надводные цели. Дрон «Сокол» выполнял облет и задержание дрона-нарушителя с помощью захвата сетью. Были показаны малые гражданские дроны с установленными регистрационными модулями типа «Фантом 4».

Темы: Инновации

Еще по теме:
24.12.2019
Российские специалисты разработали новый программный комплекс для моделирования месторождений декоративно-облицовочного ...
18.12.2019
Центр компетенций НТИ МЭИ первым в России разработал киберфизическую модель малой распределенной сети для отработки техн...
20.11.2019
Американский стартап Heliogen, детище известного венчуриста Билла Гросса, активно поддержанный Биллом Гейтсом, официальн...
13.11.2019
Adidas остановил две свои самые современные роботизированные фабрики в Германии и США: в Юго-Восточной Азии производить ...
Наверх