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无人机与反无人机：道高一尺魔高一丈
随着无人机市场的快速打开，人们拥有一台“想飞就飞”的掌上“灰机”已经不再是难事，但是无人机“滥飞”“黑飞”事故频发，伤人毁物，甚至可能被恐怖分子利用，造成重大安全隐患。
　　反黑科技登场　　但有业内人士指出，各国出台的政策意在约束无人机的&滥飞&和&黑飞&，却并不能从根本上杜绝此类事件发生。　　上海交通大学仪器系导航与无人机技术研究所所长王红雨表示，除了国家有关部门要尽快推进无人机领域的标准制定及立法工作，发展反无人机技术已经是迫在眉睫了。这对于反无人机市场来说，传递的是一个积极的信号，事实上，很多国家已经在推进了。　　近日，一家名为DroneShield 的澳洲公司上线了一款新型的反无人机系统DroneGun，重达6kg，外型似突击步枪，可以拦截无人机的信号，包括GPS和GLONASS信号，从而迫使无人机降落。值得一提的是，DroneGun的拦截范围高达1.2英里。　　日前，外媒报道称以色列研制出ReDrone反无人机系统，可对无线电频率通信协议内的不同类型的无人机进行探测、识别、跟踪和压制。　　美国近日传出消息，已研发出&反无人机&步枪：射程超1.6公里。并承诺能够立即让无人机停止向操控者发送图像。这种枪外观上和其他反无人机干扰步枪类似：一根天线附在一台电脑上，做成枪的形状。　　俄罗斯最新研制出一套代号为&蔷薇航空&的新型电子战系统，可对多种无人机实施遥控信号压制、指令欺骗、抢夺控制权并引导己方火力打击无人机地面遥控台。　　此外，俄罗斯联合仪器制造公司完成了一种新型武器的设计工作。据悉，该武器具备瘫痪微型无人机蜂群系统的能力。俄罗斯新武器能使所有蜂群无人机上的电子器件瘫痪，从而中断无人机与控制中心的通信。　　中国的反无人机技术也在持续研发和推进之中，据业内人士透露，航天十二院、国防科大、北航等科研单位正在合力打造一种可以便捷部署的无人机拦截系统，采用多种技术手段协同探测，并配备了复合拦截措施：如拦截网弹、车载激光武器等。　　但业内人士也指出，目前我国的反无人机技术相对落后，不具备全天候、复杂环境下的协同防控能力。　　另外，还须注意反无人机设备的安全漏洞问题，因为可能会被不法分子利用，一旦反无人机软件被劫持，合法的无人机也可能会被控制，将带来不堪设想的后果。&
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*验 证 码：天敌，是自然界生物链条发展过程中必不可少的一部分，一些快速崛起的物种必须要产生天敌来抑制其疯狂且无序的生长带来的危害性。这个道理也许也适合某些科技领域，比如说无人机。短短几年，无人机就从小众走向了流行，因其快速发展，由于无人机“黑飞”造成的安全隐患和事故也屡禁不止，所以反无人机系统也应运而生。那么这些无人机的“天敌”们都是用什么样的方法来围剿无人机的呢？▌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。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，该装备是通过气体进行，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……▌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，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。▌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。 上传我的文档
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反无人机系统技术盘点及应用举例
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反无人机系统技术盘点及应用举例
官方公共微信上周，美国联邦航空管理局局长表示，他们平均每天都要收到将近2000个新的无人机注册申请。自从1月份联邦航空管理局的新无人机法规开始实施以来，已经有约50万无人机申请注册了。随着无人机销量的增加，可不只是注册量惊人。联邦航空管理局每个月他们还会收到超过100起无人机出现在机场等禁飞区的报告。在那些禁飞区内，无人机的出现可能会给基础设施造成损害，严重的可能会撞进正在降落的飞机的引擎里。无人机带来的更敏感的问题是被恐怖分子利用。一直以来人们就担忧恐怖分子会利用无人机来运送炸弹。要知道，已经有毒枭利用无人机向监狱墙内运送毒品了，运送炸弹也不是不可想象的事。去年，白宫特勤局报告了至少两起无人机出现在白宫附近禁飞区的事件。日民民众更会玩，一名反核运动成员用无人机把一小块放射性土壤送到了首相安倍晋三的办公室。受影响的当然不仅是政府和公共部门，配备摄像头的无人机被用来偷偷摸摸地窥探他人隐私已经不是什么新鲜事了。如果碰到会玩的，甚至可以用无人机来截取你的无线通讯数据。工程师Gilad&Beeri在网络安全和无线通讯方面有着多年经验，他表示：“我可以买一个300美元或者500美元的无人机，然后给它装上一个连接了云平台的微型电脑和高清摄像机。要把无人机飞到私人领地简直易如反掌，接着我就可以利用它来接入你的网络，因为它可以把任何无线传感器带到你的电脑旁边。”&Gilad&Beeri是坐落在帕罗奥图（Palo&Alto）的ApolloShield公司的联合创始人兼CEO，ApolloShield是许许多多初创“反无人机”公司之一，他们向那些被无人机扰的不胜其烦的人提供击落它们的办法。相比那些使用网、枪甚至猛禽（是的，猛禽）等物理办法的公司，ApolloShield显然文雅多了。他们的手持设备可以将无人机完璧归赵给它的“驾驶员”。Beeri表示：“我们不会让无人机坠毁，我们只是让它飞回它的用户附近并降落在附近。”今年30岁的Beeri和他33岁的朋友兼共同创始人Nimo&Shkedy曾在以色列的尖端网络安全机构Unit&8200工作。在那里，他们磨练了过硬的技术实力。他们在2014年首次注意到了无人机的问题。当时，两人正在现场观看阿尔巴尼亚和塞尔比亚的足球比赛，一架挂着阿尔巴尼亚国旗的无人机飞进了体育场，掀起了一场风波。几周后，他们在沙滩上打排球，一架四驱的无人机挂着专业摄像头又悬停在了附近的空中。亲身体会了无人机的骚扰之后，两人决定着手解决这个问题。ApolloShield类似一个无线路由器，它的使用价格大约是每年3万美元。它可以检测到高度在约3.2公里内的无人机，这个距离比联邦航空管理局规定的无人机高度限制高出了许多。ApolloShield还可以记录下每架无人机单独的编号。如果用户愿意，他们还可以用ApolloShield触发那些无人机的“回家”功能，让他们自动返回操作者那里并降落。在研发ApolloShield的时候，两人买来了市场上的无人机，并逆向工程研究他们的通讯原理。每一种商业无人机型号要花费大约两个星期时间来了解。Beeri说道：“我们其实是在学习无人机的语言和遥控功能，然后我们教给我们的系统说那些无人机的语言。”ApolloShield公司表示，随着新的无人机上市，他们会推出新的软件更新给用户。ApolloShield主要针对那些曾被报告出飞到机场、体育馆、监狱、发电厂等等重要基础设施附近的无人机。目前，Berri和Shkedy已经从Y&Combinator和其它天使投资人手中筹得了50万美元。他们拒绝透露客户的信息，但他们在邮件中表示“每名客户都经过了仔细的逐一审核。我们保证只有那些应该使用这些设备的客户能得到这些技术。我们的审查过程将来还会进一步完善，所以我现在不能透露客户的信息。”&无人不等于无法现在还没有哪条法律规定什么人应该使用反无人机技术，也没有说应当在什么情况下使用那些技术。联邦航空管理局今年夏天推行的规定那些重量超过0.5磅（约0.22公斤）的无人机都要进行注册。商业无人机驾驶员也需要获得联邦航空管理局的特殊认证才行。任何在距离机场8公里以内飞行无人机的人都要和机场的航空管制人员沟通。商用无人机驾驶员不能在人们的头上飞行无人机，也不能从移动的车辆上起飞无人机。华盛顿特区和多种军事设施对无人机有着更加严格的管理。许多大型体育赛事以及消防员灭火时都不允许无人机出现在附近。美国的一些州更是规定了无人机在什么时候可以在什么地点以怎样的角度拍摄照片。但是目前从技术层面上讲，还没有办法阻止无人机飞到它们不该去的地方。联邦航空管理局的无人机新规和联邦法律的条文整体上就是判定了无人机伤害任何飞行器都是违法行为，这包括了其它无人机。美国联邦通信委员会则规定无人机不能干扰任何形式的无线电通讯。来自达拉斯的律师Jason&Melvin被称为“德克萨斯无人机律师”，他表示：“目前法院还没有对反无人机行为的合法性作出判定。目前还没有收到关于此类问题的诉讼，但我们实际上也没有多少相关法律可以监管这方面的问题。”即便是联邦执法人员收到了击落无人机的许可，使用反无人机干扰器过载无人机的信号，那么无人机是否在这个过程中被“意外”伤害，甚至坠落到人身上造成别人受伤，发生这些事故又由谁来负责也是没有法律规定的。另外，反无人机干扰器发射出的强大信号还可能干扰附近运行的其它通讯设备，比如手机和导航系统。ApolloShield表示它的客户应该遵守当地的法律，根据所在地区的法律不公，有的客户已经要求ApolloShield限制仪器的功能来保证其合法性。研究与开发（R&D）公司Battelle也提供类似的反无人机设备。他们的解决方案是一把外形酷似步枪的反无人机无线发射器，名为“无人机防御者（DroneDefender）”。但美国联邦通信委员会的规定决定了他们的设备只能在受控环境下进行测试，不能卖给民众。尽管Battelle不愿意透露具体哪些客户可以合法使用这些设备，但公司研究员Dan&Stamm表示美国国防部和国土安全局购买了大约100把无人机防御者。7月份，有人在美国位于伊拉克的军事基地附近看到了一把无人机防御者。Dan表示无人机防御者的工作距离达到5位数，而且造价远远小于10万美元。步枪外形的无线发射器和外置的电池组形成了一种很酷的造型，即便是放到《捉鬼敢死队》中也不会显得太突兀。Battelle研究员Battelle表示，因为无人机防御者是一种定向武器，它不会干扰附近的其他设施。我们之前介绍的ApolloShield可以模拟一个“回家”的信号把无人机送回它的操作者身边，Battelle的无人机防御者则是直接切断它瞄准的无人机的所号传输。它会发射“特定波形（proprietary&waveform）”的信号来干扰目标无人机的所有信号。无人机防御者不需要针对每一种商业无人机进行单独研究，它的干扰信号对各种无人机都有效。在信号被切断后，一般商业无人机都有自动返回的设定。Morrow表示：“我们真的不想弄坏那些无人机，许多时候人们完全是在不知情的情况下飞到了禁区。有时就是一个14岁的小孩把无人机开到了机场附近，他根本不了解相关法律。”有些无人机可以在内置软件中就限制敏感禁飞区，像机场、私人领地等等区域。大疆公司已经开始在下一代无人机中内置这样的功能了，他们将限制无人机在华盛顿特区附近飞行。尽管如此，政府和军事机构并不会容忍任何风险。去年就有消息称特勤局正在白宫附近测试无人机屏障，而联邦航空管理局和美国国防部也在今年早些时候测试了无人机探测装置，这种装置可以探测到在飞机场等设施附近出现的所有无人机。另一种装置则可以发现并干扰无人机的无线通讯。为了防止无人机在森林救火的时候干扰直升机，美国内政部表示正在和无人机厂商合作，通过判定地理位置发送警告给无人机驾驶员。美国航空航天局和美国国防部高级研究计划局则在研发一种可以监控城市上空低于特定高度的所有无人机，或许需要在一架无人机上装上追踪系统。反无人机厂商需要努力比无人机制造商抢先一步发现漏洞。无人机初创公司SkySafe的CEO&Grant&Jordan表示：“任何安全行业都有点像是军备竞赛。”&SkySafe提供鉴别、降落甚至是控制无人机的服务。公司目前也是为公共安全部门提供服务，不对平民出售。反无人机设备的安全漏洞也很重要，心怀不轨的人可能利用漏洞劫持反无人机软件，然后用这些软件来控制那些合法的无人机。在3月份，一名美国研究者演示了如何在1英里外劫持一架警察、消防员使用的四驱无人机。他使用的工具不过是一台笔记本电脑和一个廉价数字信号发射器。不仅是无人机的WiFi信号依赖不安全的WEP加密，无人机和操作者之间的信号连接甚至使用了更加不安全的协议。这一切使得无人机很容易受到“中间人”攻击。这种漏洞在一系列高端无人机中也存在。现在反无人机方面的法律还在制定过程中，没有规定顾客应该购买、建造、使用怎样的工具来驱赶那些侵入私人领地的无人机。Jordan表示：“这些事情的答案只能让时间告诉我们了。”