CN112666966A - 一种无人机接管装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无人机接管装置，包括外壳主体，外壳主体内部四周设置有防水胶圈，底板上设置有可充电电池、导热块、工控机、硬盘和路由器，所述外壳主体的其中一块侧板上设置有开关、LED指示灯、DC充电口、网口以及多个SMA射频接口，每个SMA射频接口都通过SMA接头连接射频收发天线，同时，相对的两块侧板上开设有散热槽口，以用于内部元器件的散热，其中，所述工控机包括主控模块，与主控模块电连接的信号探测模块、通信模块、信息处理模块、射频信号处理模块、GPS模块。提供一种利用WIFI网络和远程开放端口来进行交互，实现对入侵无人机反控制的装置；通过对入侵无人机遥控链路进行有效接入管控，使无人机按照管控方的意图降落到指定地点。
Description
技术领域
本发明涉及无人机管控领域，特别涉及一种无人机接管装置及其工作方法。
背景技术
近年来，民用无人机市场呈现井喷式发展，在传统娱乐、航拍等常规应用基础上，农业植保、电力巡线、灾害救援、智能物流、地理测绘、编队表演等专业化领域应用已逐渐成为新常态。与此同时，由于缺乏针对无人机的有效监管手段，无人机妨害通航秩序、扰乱社会治安、远程偷窥窃密、实施恐怖袭击等恶性事件频出，成为了当前军队和社会面临的新型安全威胁。
从最近几起无人机肇事案件来看，2018年12月19日起，英国第二大机场伦敦盖特威克机场连续3日遭无人机干扰，机场数度关闭超过36小时，近千架次航班取消，影响14万人次旅客出行；2019年1月8日，世界第二繁忙的英国伦敦希思罗机场再度遭遇无人机侵扰，部分航班停飞，3小时后才逐步恢复正常，受影响旅客高达上千人；1月10日，胡塞武装成员用无人机挂载炸弹攻击了也门政府在拉赫季省阿纳德空军公安举行的阅兵式，致6死20伤，其中包括也门政府军总参谋长、也门军事情报部门负责人及该省部分官员。短短20天时间，因无人机失管失控引发的3起重大案件，引起了国际社会的轩然大波，带来了极为恶劣的社会影响和极其严重的生命财产损失。
目前国内外无人机管控产品在“查”(即无人机预警)方面，所采用的探测体制包括雷达、光学(红外/可见光)和声学，不同探测技术的目的在于提高无人机的识别率；无人机管控产品在“打”(即无人机攻击)方面，即根据预警系统提供的目标方位，采用枪炮或激光等硬杀伤武器以及电磁和声学干扰等软杀伤武器，使无人机无法按照指定的路径继续飞行。
由于恶意无人机绝大多数都呈现出“低、小、慢”的目标特性，采用雷达、光学或声学探测方式很难在不同的使用环境和应用场景下达到令人满意的无人机预警效果；传统的采用枪炮或激光等硬杀伤武器以及电磁和声学干扰等软杀伤武器所能实现的无人机打击效果也有限。
针对恶意无人机的打击，采用枪炮或激光等“硬杀伤”的方式效费比低且可能造成误伤，考虑机场、车站、党政机关等城市应用场景，火力打击类的大规模杀伤性武器更是难以布防。
因此有必要研究一种无人机接管装置，能够采用“软杀伤”方式破坏无人机的遥控信息获取与传输系统，使得无人机自行启动预置的保护程序，终止飞行状态而返航，甚或执行管控方指定的飞行动作、飞到指定地点。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无人机接管装置及其工作方法。利用WIFI网络和远程开放端口来进行交互，实现对入侵无人机反控制的装置。通过对入侵无人机遥控链路进行有效接入管控，使无人机按照管控方的意图降落到指定地点。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无人机接管装置，适用于具有WIFI收发功能的无人机，包括外壳主体，外壳主体内部四周设置有防水胶圈，底板上设置有可充电电池、导热块、与可充电电池电连接的工控机、与工控机连接的硬盘和路由器，
所述外壳主体的其中一块侧板上设置有开关、LED指示灯、DC充电口、网口以及多个SMA射频接口，每个SMA射频接口都通过SMA接头连接射频收发天线，同时，相对的两块侧板上开设有散热槽口，以用于内部元器件的散热，
其中，所述工控机包括主控模块，与主控模块电连接的信号探测模块、通信模块、信息处理模块、射频信号处理模块、GPS模块。
进一步的，包括六个SMA射频结构，同时，所述射频收发天线也包括六根，其中两根天线为探测信号，两根为攻击信号天线，两根为4G接收天线和WIFI发射天线。
本发明还提供了上述无人机接管装置的工作方法，具体包括如下步骤：
(1)无人机接管装置扫描无人机WIFI，通过Bssid匹配无人机；
(2)当匹配到无人机后，发送Deauthentication给无人机，使得无人机使用者与无人机断开连接；
(3)当无人机使用者与无人机断开连接时，此时无人机处于失联状态，无人机接管装置通过WIFI协议直接连接无人机的WIFI；
(4)当无人机使用者与无人机断开连接后，发送数据包与无人机握手成功后并对无人机进行控制；
(5)接管完成，从而通过无人机接管装置对无人机进行控制。
本发明提供的无人机接管装置至少具有如下有益技术效果：
提供一种利用WIFI网络和远程开放端口来进行交互，实现对入侵无人机反控制的装置；通过对入侵无人机遥控链路进行有效接入管控，使无人机按照管控方的意图降落到指定地点。
附图说明
图1是本发明所述无人机接管装置的结构示意图。
图2是本发明所述无人机接管装置的原理图。
图3是本发明所述无人机接管装置的工作流程图。
图4是本发明所述无人机接管装置的电路图。
图5是本发明中所述无人机接管装置的电气图。
图中：1、外壳主体，2、导热块，3、防水胶圈，4、工控机，5、硬盘，6、支撑块，7、短支撑腿，8、路由器，9、顶盖、10、长支撑腿，11、固定螺钉，12、DC充电口，13、网口，14、SMA接头，15、射频收发天线，16、散热槽口，17、可充电电池，18、开关。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1-5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例：
一种无人机接管装置，包括外壳主体，外壳主体呈矩形，包括底板以及四块侧板，底板与侧板连接处设置有防水胶圈，底板上固定设置有可充电电池、导热块，导热块上设置有工控机，工控机上电连接有硬盘，通过支撑块将工控机固定于导热块上，具体为支撑块和导热块上设置有螺纹孔，同时，支撑块底部设置有短支撑腿，通过短支撑腿抵住底板，同时，通过固定螺钉连接支撑块和导热块，支撑块上表面设置有一与工控机电连接的路由器，且路由器上设置有顶盖来固定路由器并封盖住整个外壳主体，所述顶盖底部设置有长支撑腿用于抵住底板，并且设置有螺纹孔，从而通过固定螺钉连接设置于侧板上的螺纹孔形成密封。
在本实施例中，所述外壳主体的其中一块长侧板上设置有用于通断整个接管装置的开关、LED指示灯、用于为可充电电池充电的DC充电口、网口以及多个SMA射频接口，每个SMA射频接口都通过SMA接头连接射频收发天线，同时，SMA射频接口另一端与路由器电连接，从而使得路由器与射频收发天线电连接，
同时，相对的两块短侧板上开设有散热槽口，以用于内部元器件的散热，
其中，所述工控机包括主控模块，与主控模块电连接的信号探测模块、遥感控制模块、时钟模块、通信模块、信息处理模块、射频信号处理模块和GPS模块。
供电模块(即可充电电池)经过降压模块降压后，为主控模块进行供电，同时，GPS模块和遥感控制模块和时钟模块为主控模块发送信号，主控模块进行运算后发送给OLED显示模块和LED指示灯显示相应的数据和提醒。
所述射频信号处理模块完成对2.4G/5.8G射频信号的收发处理；
信息模块在满足宽带输入、实时性的同时，在信号包络提取、信号波形适应、同时到达信号适应、频率精估计等方面也做到了良好的适应；
所述信号探测模块通过和高增益天线连接，搜索附近的无人机信号，而后将信号数据发送给工控机进行解析。
同时，还包括上位机模块，主要用于远程控制接管装置，在车内能够用Pad即可实现无人机的探测及接管控制。
本发明还提供了上述无人机接管装置的工作方法，在本实施例中，由于需要无人机具有WIFI功能，因此以法国派诺特BEBOP2和BEBOP2POWER两种型号的无人机为例，
具体包括如下步骤：
(1)无人机接管装置扫描无人机WIFI，通过Bssid匹配parrot无人机；
(2)当匹配到无人机后，主控模块通过信息处理模块产生遥控信息和信号，并通过射频收发天线发送Deauthentication，使得无人机使用者与无人机断开连接；
(3)当无人机使用者与无人机断开连接时，无人机接管装置连接无人机的WIFI；
(4)当无人机使用者与无人机断开连接后，通过Pyparrot库与无人机握手成功后并对无人机进行控制。
(5)接管完成。
通过上述步骤，对这两种无人机的遥控链路进行有效接入管控，夺取无人机控制权，使其按照管控方意图进行指定地点降落。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (2)
1.一种无人机接管装置，其特征在于：包括外壳主体，外壳主体内部四周设置有防水胶圈，底板上设置有可充电电池、导热块、与可充电电池电连接的工控机、与工控机连接的硬盘和路由器，
所述外壳主体的其中一块侧板上设置有开关、LED指示灯、DC充电口、网口以及多个SMA射频接口，每个SMA射频接口都通过SMA接头连接射频收发天线，同时，相对的两块侧板上开设有散热槽口，以用于内部元器件的散热，
其中，所述工控机包括主控模块，与主控模块电连接的信号探测模块、通信模块、信息处理模块、射频信号处理模块、GPS模块。
2.一种如权利要求1所述无人机接管装置的工作方法，其特征在于：
具体包括如下步骤：
(1)无人机接管装置扫描无人机WIFI，通过Bssid匹配无人机；
(2)当匹配到无人机后，发送Deauthentication，使得无人机使用者与无人机断开连接；
(3)当无人机使用者与无人机断开连接时，无人机接管装置连接无人机的WIFI；
(4)当无人机使用者与无人机断开连接后，通过Pyparrot库与无人机握手成功后并对无人机进行控制。
(5)接管完成。
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