PL243827B1

PL243827B1 - System and method of controlling the movement of undesirable unmanned aircraft

Info

Publication number: PL243827B1
Application number: PL430677A
Authority: PL
Inventors: Łukasz Konarski
Original assignee: Siec Badawcza Lukasiewicz Inst Lotnictwa
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2019-07-22
Publication date: 2023-10-16
Also published as: PL430677A1

Abstract

System sterowania ruchem niepożądanego bezzałogowego statku powietrznego, charakteryzujący się tym, że posiada bezzałogowy statek powietrzny przechwytujący (1), wyposażony w co najmniej jedną kamerę (2), zakłócarkę radiowych sygnałów sterujących (3) oraz symulator sygnałów GNSS (4). Sposób sterowania ruchem niepożądanego bezzałogowego statku powietrznego, charakteryzujący się tym, że kierowany przez operatora przechwytującego (5) bezzałogowy statek powietrzny przechwytujący (1) na podstawie otrzymanego z umieszczonej na nim kamery (2) obrazu zbliża się do niepożądanego statku powietrznego (6), po czym dokonuje wizyjnej analizy ruchu oraz śledzi pozycję bezzałogowego niepożądanego statku powietrznego (6), a następnie za pomocą zakłócarki radiowych sygnałów sterujących (3) zakłóca kierunkowo sygnały komunikacyjne występujące pomiędzy operatorem kierującym a bezzałogowym niepożądanym statkiem powietrznym (6), a dalej za pośrednictwem symulatora sygnałów GNSS (4) wysyła do bezzałogowego niepożądanego statku powietrznego (6) fałszywe dane, stanowiące sygnały sterujące, które korygowane są automatycznie na podstawie wizyjnego sprzężenia zwrotnego, otrzymanego w wyniku analizy obrazu z kamery (2), kierując tym samym bezzałogowy niepożądany statek powietrzny (6) w ustalone miejsce (8).A system for controlling the movement of unwanted unmanned aircraft, characterized by having an unmanned intercepting aircraft (1), equipped with at least one camera (2), a radio control signal jammer (3) and a GNSS signal simulator (4). A method of controlling the movement of an unwanted unmanned aircraft, characterized by the fact that the intercepting unmanned aircraft (1) directed by the intercepting operator (5) approaches the unwanted aircraft (6) based on the image received from the camera (2) placed on it, after whereby it performs a visual traffic analysis and tracks the position of an unmanned unwanted aircraft (6), and then, using a radio control signal jammer (3), it directionally disrupts the communication signals occurring between the controlling operator and the unmanned unwanted aircraft (6), and then via a signal simulator GNSS (4) sends false data to the unmanned unwanted aircraft (6), constituting control signals, which are automatically corrected based on the visual feedback obtained as a result of analyzing the image from the camera (2), thereby steering the unmanned unwanted aircraft (6). ) to the designated place (8).

Description

Przedmiotem wynalazku jest system i sposób sterowania ruchem niepożądanego bezzałogowego statku powietrznego, mający swoje zastosowanie w przypadku inwazji na dany obszar niepowołanego obiektu latającego, zwłaszcza drona.The subject of the invention is a system and method for controlling the movement of an unwanted unmanned aircraft, applicable in the event of an invasion of a given area by an unauthorized flying object, especially a drone.

Niepożądane bezzałogowe statki powietrzne, które bezprawnie naruszają przestrzeń powietrzną lotnisk, obiektów wojskowych albo innych terenów zamkniętych stanowią istotne zagrożenie dla bezpieczeństwa, a nawet obronności państwa, a pojawiając się nad terenami prywatnymi często naruszają prywatność i wolność osobistą. Obiekty takie, występujące najczęściej w postaci dronów, czyli statków powietrznych, które nie wymagają do lotu obecnej na pokładzie załogi, nie posiadają możliwości zabierania pasażerów i które pilotowane są zdalnie lub wykonują lot autonomicznie. Przypadków naruszenia przestrzeni powietrznej przez drony jest wiele. Przykładowo w połowie września 2015 roku w Bazie Lotnictwa Taktycznego w Krzesinach w trakcie wykonywanego lotu szkoleniowego doszło do zderzenia niepożądanego drona z myśliwcem F-16. Niektóre instytucje i producenci próbują walczyć z niepożądanymi statkami różnymi sposobami. I tak, znany producent z branży lotniczej - przedsiębiorstwo Boeing Company opracowało system radarów i laserowych działek, które mają wstrzeliwać w kierunku obiektów latających skondensowane wiązki światła, przez co drony będą po prostu niszczone.Unwanted unmanned aircraft that illegally violate the airspace of airports, military facilities or other closed areas pose a significant threat to the security and even defense of the state, and by appearing over private areas they often violate privacy and personal freedom. Such objects, most often in the form of drones, i.e. aircraft that do not require a crew on board to fly, do not have the ability to take passengers and are piloted remotely or fly autonomously. There are many cases of violation of airspace by drones. For example, in mid-September 2015, at the Tactical Air Base in Krzesiny, during a training flight, an unwanted drone collided with an F-16 fighter. Some institutions and manufacturers try to fight against unwanted ships in various ways. Thus, a well-known manufacturer in the aviation industry - the Boeing Company, has developed a system of radars and laser cannons that are supposed to shoot condensed beams of light towards flying objects, which will simply destroy the drones.

Znane są w stanie techniki sposoby, metody oraz urządzenia, których zadaniem jest przechwycenie wrogiego drona poprzez przesłanie sygnału radiowego z ziemi dla dronów komunikujących się znanymi protokołami bez szyfrowania transmisji danych.There are known methods, methods and devices in the state of the art whose task is to intercept an enemy drone by sending a radio signal from the ground to drones communicating using known protocols without encrypting data transmission.

Przykładem może być francuski wynalazek o nr FR3026908. Wynalazek ten dotyczy w szczególności sposobu blokowania sterowania dronem. W tym celu, sposób zagłuszania sterowania obejmuje etap generowania co najmniej jednej strefy zagłuszania elektromagnetycznego, w taki sposób, że sterowanie dronem przemieszczającym się przez strefę zagłuszania elektromagnetycznego jest zakłócone. Strefa zakłócająca elektromagnetyczna jest generowana przez emisję fali elektromagnetycznej emitowanej za pomocą anteny kierunkowej.An example is the French invention No. FR3026908. This invention relates in particular to a method for blocking the control of a drone. To this end, the control jamming method includes the step of generating at least one electromagnetic jamming zone such that the control of a drone moving through the electromagnetic jamming zone is disrupted. The electromagnetic disturbing zone is generated by the emission of an electromagnetic wave emitted by a directional antenna.

Znane jest międzynarodowe zgłoszenie patentowe o nr W O2017178687 dotyczące systemu do wykrywania i blokowania dronów, obejmujący radar dozorowania i wykrywania, system łączności i synchronizacji, system ładowania dronów przechwytujących, co najmniej jeden bezzałogowy statek latający używany do przechwytywania celu za pomocą czujników śledzących, systemów nawigacji i łączności, pokładowy system aktywacji zakłóceń radiowych w systemach służących do nawigacji lub kontroli pojazdu intruza, a w przypadku niepowodzenia tej metody przechwytywanie intruza za pomocą środków fizycznych z uruchomieniem sieci.There is known international patent application No. W O2017178687 relating to a system for detecting and interfering with drones, including a surveillance and detection radar, a communication and synchronization system, a charging system for intercepting drones, at least one unmanned aerial vehicle used to intercept a target using tracking sensors, navigation systems and communications, an on-board system for activating radio interference in systems used to navigate or control the intruder's vehicle, and if this method fails, intercepting the intruder by physical means with activation of the network.

W stanie techniki znane jest także międzynarodowe zgłoszenie patentowe o nr WO2019023832, stanowiące metodę sterowania oraz urządzenie do zakłócania bezzałogowego statku powietrznego i systemu interferencyjnego. Sposób obejmuje: uzyskanie bezprzewodowego sygnału operacyjnego bezzałogowego statku powietrznego odebranego przez detektor; określanie pierwszej charakterystyki sygnału bezprzewodowego sygnału roboczego; i sterowanie urządzeniem zakłócającym w celu wygenerowania sygnału interferencyjnego zgodnie z pierwszą charakterystyką sygnału. Metoda sterowania poprawia efekt interferencji na bezzałogowym statku powietrznym i zmniejsza wpływ na otaczające środowisko elektromagnetyczne.There is also known in the state of the art international patent application No. WO2019023832, which is a control method and a device for jamming an unmanned aircraft and an interference system. The method includes: obtaining a wireless operating signal of the unmanned aircraft received by the detector; determining a first signal characteristic of the wireless operating signal; and controlling the interference device to generate an interference signal according to the first signal characteristic. The control method improves the interference effect on the unmanned aircraft and reduces the impact on the surrounding electromagnetic environment.

Znane jest także chińskie rozwiązanie o nr CN107894590, które stanowi całkowicie pasywna metoda sterowania bezzałogowymi statkami powietrznymi, nośnikiem danych i urządzeniem elektronicznym. Obejmuje ona następujące etapy: S1, przyjęcie pasywnego radaru detekcji 360 stopni w celu wykrycia podejrzanego celu bezzałogowego statku powietrznego w skutecznym zasięgu i zwrócenie podejrzanych informacji o azymucie docelowym do badania wizualnego system sterowania stołem obrotowym; S2, uruchamianie systemu dokładnego pozycjonowania widzenia obuocznego zgodnie z informacją o pozycji zwróconego podejrzanego celu i sterowanie systemem pozycjonowania w celu obrócenia do ustalonej pozycji; S3, pozyskiwanie obrazu monitorowania bezzałogowego statku powietrznego w polu widzenia oraz śledzenie pojedynczych / bardziej podejrzanych celów i zwracanie informacji o obrazie do platformy monitorującej; S4, określanie klas niebezpieczeństwa pojedynczych / bardziej podejrzanych celów oraz identyfikowanie i sprawdzanie podejrzanych celów; S5, mierzący informację o położeniu celów po sprawdzeniu pojedynczych / bardziej podejrzanych celów, wysłaniu alarmu dla celów zagrożenia wprowadzonych do obszaru kontrolnego i zwróceniu informacji o położeniu do sys temu sterowania obrotowego stołu do wykrywania uderzeń; i S6, dostosowując położenie systemu uderzeń elektromagnetycznych zgodnie z informacją o pozycji powrotnej i jednocześnie zwalniając nowy sygnał zakłócający.There is also a known Chinese solution number CN107894590, which is a completely passive method of controlling unmanned aircraft, a data carrier and an electronic device. It includes the following stages: S1, adopting 360-degree passive detection radar to detect the suspicious target of the unmanned aircraft within the effective range, and returning the suspicious target azimuth information to the visual examination of the rotary table control system; S2, triggering the binocular vision accurate positioning system according to the position information of the returned suspicious target, and controlling the positioning system to rotate to the fixed position; S3, acquiring unmanned aircraft monitoring image within the field of view and tracking single/more suspicious targets and returning image information to the monitoring platform; S4, determining the danger classes of single/more suspicious targets and identifying and screening suspicious targets; S5, measuring target position information after checking single/more suspicious targets, sending an alarm for threat targets introduced into the control area, and returning position information to the impact detection rotary table control system; and S6, adjusting the position of the electromagnetic shock system according to the return position information and simultaneously releasing the new jamming signal.

Znany jest także amerykański wynalazek o nr US10234857, stanowiący system oraz metodę wykrywania i pokonywania drona. Zawiera on matrycę antenową wykrywania skonfigurowaną do wykrywania drona i sygnał sterujący drona w polu 360 stopni, przy czym matryca anteny detekcyjnej jest ponadto skonfigurowana do wykrywania kierunkowości drona z odniesieniem do najbardziej dominującego sygnału sterującego drona wykrytego przez każdą z wielu anten w obrębie anteny wykrywającej; system neutralizacji umieszczony w komunikacji z matrycą anteny detekcyjnej; układ neutralizujący zawierający antenę transmisyjną skonfigurowaną do przesyłania sygnału wymuszającego do wykrytego drona, wzmacniacz skonfigurowany do modulowania wzmocnienia sygnału wymuszającego oraz urządzenie przetwarzające skonfigurowane do generowania sygnału wymuszającego i sterowania transmisją sygnału wymuszającego.There is also a known American invention No. US10234857, which is a system and method for detecting and defeating a drone. It includes a detection antenna array configured to detect the drone and a drone control signal in a 360 degree field, the detection antenna array further configured to detect the directionality of the drone with reference to the most dominant drone control signal detected by each of the plurality of antennas within the detection antenna; neutralization system placed in communication with the detection antenna array; a neutralizing system including a transmission antenna configured to transmit a forcing signal to the detected drone, an amplifier configured to modulate the gain of the forcing signal, and a processing device configured to generate the forcing signal and control the transmission of the forcing signal.

Znane jest ponadto chińskie rozwiązanie, posiadające nr CN109194440. Jest to automatyczny system identyfikacji i interferencji bezzałogowych statków powietrznych. System składa się z głównego kontrolera, bezprzewodowego modułu odbiorczego i dyspozytorskiego 5,8 GHz, bezprzewodowego modułu odbiorczego i dyspozytorskiego 2,4 GHz, modułu odbiorczego i dyspozytorskiego sygnału GPS, modułu interferencyjnego naświetlania podświetleniem i generatora sygnału. Bezprzewodowy moduł odbiorczy i dyspozytorski 5,8 GHz, moduł odbiorczy i dyspozytorski bezprzewodowy 2,4 GHz, moduł odbiorczy i dyspozycyjny sygnału GPS, moduł interferencji promieniowania podświetlenia i generator sygnału są połączone elektrycznie z głównym sterownikiem. System automatycznej identyfikacji i interferencji bezzałogowych statków powietrznych może automatycznie identyfikować sygnały komunikacyjne bezzałogowych statków powietrznych i może równocześnie, w sposób natychmiastowy uruchomić moduł zakłócający w celu wykonania zakłóceń sygnałów komunikacyjnych bezzałogowego statku powietrznego. Wynalazek może skuteczne ograniczać działanie bezzałogowego statku powietrznego i równocześnie tym samym chronić prywatność oraz bezpieczeństwo życia ludzi.There is also a known Chinese solution, number CN109194440. It is an automatic identification and interference system for unmanned aerial vehicles. The system consists of a main controller, a 5.8 GHz wireless receiving and dispatching module, a 2.4 GHz wireless receiving and dispatching module, a GPS signal receiving and dispatching module, a backlight interference interference module and a signal generator. The 5.8 GHz wireless receiving and dispatching module, the 2.4 GHz wireless receiving and dispatching module, the GPS signal receiving and dispatching module, the backlight radiation interference module and the signal generator are electrically connected to the main controller. The automatic identification and interference system of unmanned aircraft can automatically identify the communication signals of unmanned aircraft, and can simultaneously, instantaneously activate the jammer module to interfere with the communication signals of the unmanned aircraft. The invention can effectively limit the operation of an unmanned aircraft and at the same time protect the privacy and safety of people's lives.

W stanie techniki brak jest rozwiązania w postaci urządzenia oraz sposobu, które w przypadku inwazji na dany obszar niepowołanego obiektu latającego precyzyjnie przechwyciłoby niepożądany bezzałogowy statek, przy jednoczesnym istotnym ograniczeniu negatywnego wpływu na otaczające środowisko elektromagnetyczne.In the state of the art, there is no solution in the form of a device or method that, in the event of an invasion of a given area by an unauthorized flying object, would precisely intercept the unwanted unmanned aircraft, while significantly reducing the negative impact on the surrounding electromagnetic environment.

Celem rozwiązania według wynalazku jest przechwycenie i sterowanie ruchem niepożądanego bezzałogowego statku powietrznego w taki sposób, aby obiekt ten bezpieczne przemieścił się we wskazane miejsce.The purpose of the solution according to the invention is to intercept and control the movement of an unwanted unmanned aircraft in such a way that the object moves safely to the indicated place.

Istotą wynalazku jest system sterowania ruchem niepożądanego bezzałogowego statku powietrznego, zawierający kamerę oraz zakłócarkę radiowych sygnałów sterujących, charakteryzujący się tym, że wyposażony jest w symulator sygnałów GNSS, przy czym co najmniej jedna kamera, zakłócarka radiowych sygnałów sterujących oraz symulator sygnałów GNSS umiejscowione są w dolnej części bezzałogowego statku powietrznego przechwytującego.The essence of the invention is a system for controlling the movement of an unwanted unmanned aircraft, containing a camera and a jammer of radio control signals, characterized by being equipped with a GNSS signal simulator, where at least one camera, a jammer of radio control signals and a GNSS signal simulator are located in the lower part. parts of an unmanned interceptor aircraft.

Istotą wynalazku jest także sposób sterowania ruchem niepożądanego bezzałogowego statku powietrznego, w którym kierowany przez operatora przechwytującego bezzałogowy statek powietrzny przechwytujący na podstawie otrzymanego z umieszczonej na nim kamery obrazu zbliża się do niepożądanego statku powietrznego, po czym dokonuje wizyjnej analizy ruchu oraz śledzi pozycję bezzałogowego niepożądanego statku powietrznego, a następnie za pomocą zakłócarki radiowych sygnałów sterujących zakłóca kierunkowo sygnały komunikacyjne występujące pomiędzy operatorem kierującym a bezzałogowym niepożądanym statkiem powietrznym, a w efekcie operator przechwytujący sprowadza bezzałogowy niepożądany statek powietrzny w ustalone miejsce, charakteryzujący się tym, że za pośrednictwem symulatora sygnałów GNSS wysyła do bezzałogowego niepożądanego statku powietrznego fałszywe dane, stanowiące sygnały sterujące, które korygowane są automatycznie na podstawie wizyjnego sprzężenia zwrotnego, otrzymanego w wyniku analizy obrazu z kamery.The essence of the invention is also a method of controlling the movement of an unwanted unmanned aircraft, in which the intercepting unmanned aircraft, directed by the intercepting operator, approaches the unwanted aircraft based on the image received from the camera placed on it, and then performs a visual analysis of the movement and tracks the position of the unmanned unwanted aircraft. aircraft, and then, using a jammer of radio control signals, directionally disrupts communication signals occurring between the controlling operator and the unmanned unwanted aircraft, and as a result, the intercepting operator brings the unmanned unwanted aircraft to a predetermined location, characterized by the fact that it sends GNSS signals to the unmanned aircraft via a simulator unwanted aircraft, false data, which are control signals that are corrected automatically on the basis of visual feedback obtained as a result of analyzing the image from the camera.

Korzystnie, fałszywe dane, stanowiące sygnały sterujące wysyłane przez bezzałogowy statek powietrzny przechwytujący do niepożądanego bezzałogowego statku powietrznego za pośrednictwem symulatora sygnałów GNSS stanowią sygnał GPSPreferably, the false data being control signals sent by the intercepting unmanned aircraft to the unwanted unmanned aircraft via the GNSS signal simulator is a GPS signal

Wynalazek w przykładzie wykonania został bliżej zaprezentowany na rysunku, który na fig. 1 przedstawia system w postaci bezzałogowego statku powietrznego przechwytującego 1 w postaci drona, który wyposażony jest w jedną kamerę 2, zakłócarkę radiowych sygnałów sterujących 3 oraz symulator sygnałów GNSS 4. Kamera 2, zakłócarka radiowych sygnałów sterujących 3 oraz symulator sygnałów GNSS 4 umiejscowione są w dolnej części bezzałogowego statku powietrznego przechwytującego 1.The invention in an embodiment is presented in more detail in the drawing, which in Fig. 1 shows a system in the form of an unmanned intercepting aircraft 1 in the form of a drone, which is equipped with one camera 2, a radio control signal jammer 3 and a GNSS signal simulator 4. Camera 2, the radio control signal jammer 3 and the GNSS signal simulator 4 are located in the lower part of the intercepting unmanned aerial vehicle 1.

Fig. 2-5 ujmują sposób sterowania ruchem niepożądanego bezzałogowego statku powietrznego.Figs. 2-5 show a method for controlling the movement of an unwanted unmanned aircraft.

Na fig. 2 zaprezentowano operatora przechwytującego 5, który kieruje bezzałogowym statkiem powietrznym przechwytującym 1 w postaci drona. Proces kierowania bezzałogowym statkiem powietrznym przechwytującym 1 został zaznaczony przerywaną strzałką. Następnie, na podstawie obrazu otrzymanego z umieszczonej na bezzałogowym statku powietrznym przechwytującym 1 kamery 2 dron ten zbliża się do niepożądanego bezzałogowego statku powietrznego 6. Proces zbliżania zaznaczono ciągłą strzałką. Na figurze tej ujęto także operatora kierującego 7, który steruje niepożądanym bezzałogowym statkiem powietrznym 6. Proces sterowania także został zaznaczony przerywaną strzałką.Fig. 2 shows an interceptor operator 5 who controls an unmanned interceptor aircraft 1 in the form of a drone. The process of steering unmanned interceptor aircraft 1 is indicated by a dashed arrow. Then, based on the image received from the camera 2 located on the unmanned aircraft capturing 1, the drone approaches the unwanted unmanned aircraft 6. The approach process is marked with a solid arrow. The figure also shows the operator 7, who controls the unwanted unmanned aerial vehicle 6. The control process is also marked with a dashed arrow.

Fig. 3 ujawnia proces wizyjnej analizy ruchu niepożądanego bezzałogowego statku powietrznego 6 dokonanej przez bezzałogowy statek powietrzny przechwytujący 1, który jednocześnie śledzi pozycję niepożądanego bezzałogowego statku powietrznego 6. Proces wizyjnej analizy ruchu oraz proces śledzenia pozycji został zaznaczony podwójną strzałką. Na figurze tej zaznaczono kamerę 2, będącej elementem niezbędnym do wizyjnej analizy ruchu.Fig. 3 discloses the process of visual motion analysis of unwanted unmanned aircraft 6 performed by the unmanned intercepting aircraft 1, which simultaneously tracks the position of unwanted unmanned aircraft 6. The process of visual motion analysis and the position tracking process are indicated by a double arrow. The figure shows camera 2, which is an element necessary for visual analysis of movement.

Fig. 4 prezentuje proces zakłócania, przez umieszczoną na bezzałogowym statku powietrznym przechwytującym 1 zakłócarkę radiowych sygnałów sterujących 3 jakie występują pomiędzy niepożądanym bezzałogowym statkiem powietrznym 6 a operatorem kierującym 7. Proces zakłócania został zaprezentowany przez pogrubioną strzałkę. Na figurze tej ujęto także bezzałogowy statek powietrzny przechwytujący 1 z kamerą 2 oraz operatora przechwytującego 5.Fig. 4 shows the jamming process by the jammer placed on the intercepting unmanned aircraft 1 of the radio control signals 3 that occur between the unwanted unmanned aircraft 6 and the controlling operator 7. The jamming process is represented by a bold arrow. The figure also shows the intercepting unmanned aerial vehicle 1 with camera 2 and the intercepting operator 5.

Fig. 5 ujmuje proces, kiedy za pośrednictwem symulatora sygnałów GNSS 4 bezzałogowy statek powietrzny przechwytujący 1 wysyła do niepożądanego bezzałogowego statku powietrznego 6 fałszywe dane. Fałszywe dane stanowią sygnał GPS i są one korygowane automatycznie na podstawie wizyjnego sprzężenia zwrotnego otrzymanego w wyniku analizy obrazu z kamery 2. Proces przesyłania fałszywych danych został zaprezentowany w postaci pogrubionej i przerywanej strzałki, a proces wizyjnego sprzężenia zwrotnego został ujęty przez dwie podwójne strzałki eliptyczne. W efekcie bezzałogowy niepożądany statek powietrzny 6 skierowany zostaje w ustalone miejsce 8. Kamera 2, zakłócarka radiowych sygnałów sterujących 3 oraz symulator sygnałów GNSS 4 umiejscowione są w dolnej części drona.Fig. 5 shows the process when, via the GNSS signal simulator 4, the intercepting unmanned aircraft 1 sends false data to the unwanted unmanned aircraft 6. The fake data is a GPS signal and is corrected automatically based on the video feedback received from the image analysis from camera 2. The process of sending fake data is presented as a bold and dashed arrow, and the video feedback process is shown by two double elliptical arrows. As a result, the unmanned unwanted aircraft 6 is directed to a predetermined location 8. The camera 2, the radio control signal jammer 3 and the GNSS signal simulator 4 are located in the lower part of the drone.

Znajdująca się w wynalazku zakłócarka emituje swoje sygnały w paśmie, w którym odbywa się sterowanie wrogim dronem (najczęściej w paśmie 2.4 GHz oraz 5.8 GHZ). Jej działanie powoduje zanik sygnału sterującego od operatora.The jammer used in the invention emits its signals in the band in which the enemy drone is controlled (most often in the 2.4 GHz and 5.8 GHZ bands). Its operation causes the control signal from the operator to disappear.

Ujęty w wynalazku system GNSS (ang. Global Navigation Satellite Systems) to rodzaj radionawigacji satelitarnej, wykorzystujący fale radiowe ze sztucznych satelitów w celu określania położenia punktów i poruszających się odbiorników wraz z parametrami ich ruchu na powierzchni. System ten pokrywa swoim zasięgiem całą ziemię. Do takich systemów satelitarnych należy m.in. amerykański GPS, rosyjski GLONASS lub europejski Galileo. Rozwiązanie według wynalazku do przesyłania fałszywych danych wykorzystuje symulator sygnałów GNSS, który współpracuje między innymi z powyższymi systemami satelitarnymi, a zwłaszcza z GPS.The GNSS system (Global Navigation Satellite Systems) included in the invention is a type of satellite radio navigation that uses radio waves from artificial satellites to determine the location of points and moving receivers along with the parameters of their movement on the surface. This system covers the entire earth. Such satellite systems include, among others: American GPS, Russian GLONASS or European Galileo. The solution according to the invention uses a GNSS signal simulator to transmit false data, which cooperates, among others, with the above satellite systems, especially GPS.

Bezzałogowy statek powietrzny przechwytujący poprzez wizyjną analizę ruchu niepożądanego statku powietrznego odpowiednio przygotowuje oraz przesyła zmodyfikowane ramki z danymi GNSS które pozwalają na sterowanie niepożądanym statkiem powietrznym.An unmanned aircraft intercepting, through visual analysis of the movement of an unwanted aircraft, appropriately prepares and transmits modified frames with GNSS data that allow the control of an unwanted aircraft.

Etapy sposobu według wynalazku, który wykorzystuje system według wynalazku można podzielić na cztery.The steps of the method according to the invention, which uses the system according to the invention, can be divided into four.

W pierwszym etapie następuje skierowanie statku powietrznego przechwytującego w pobliże niepożądanego bezzałogowego statku powietrznego, stanowiącego obiekt wrogi. W drugim etapie następuje proces video trackingu, czyli lokalizowanie poruszającego się obiektu w czasie za pomocą co najmniej jednej kamery, zainstalowanej na bezzałogowym statku powietrznym przechwytującym. W trzecim etapie następuje zakłócanie sygnałów komunikacyjnych, jakie występują pomiędzy operatorem kierującym a wrogim obiektem. Sygnały zakłócające, stanowiące silnie kierunkową wiązkę radiową, skierowaną do wrogiego statku powietrznego powodują jego automatyczne lądowanie albo kontynuowanie misji albo zawis w miejscu. W czwartym etapie bezzałogowy statek powietrzny przechwytujący, wyposażony w symulator sygnałów GNSS, emituje w kierunku niepożądanego statku powietrznego fałszywe dane, które skutkują skierowaniem go w inne miejsce. Miejsce to ustala uprzednio operator przechwytujący. Końcowym elementem czwartego etapu jest skierowanie wrogiego obiektu do miejsca wskazanego przez operatora przechwytującego.In the first stage, the intercepting aircraft is directed towards the unwanted unmanned aircraft, which is a hostile object. In the second stage, the video tracking process takes place, i.e. locating a moving object in time using at least one camera installed on an unmanned intercepting aircraft. In the third stage, communication signals between the controlling operator and the hostile object are disrupted. Jamming signals, constituting a highly directional radio beam directed at an enemy aircraft, cause it to automatically land, continue the mission, or hover in place. In the fourth stage, an unmanned intercepting aircraft equipped with a GNSS signal simulator emits false data towards the unwanted aircraft, which results in redirecting it to another location. This location is determined in advance by the intercepting operator. The final element of the fourth stage is to direct the enemy object to the place indicated by the intercepting operator.

System i sposób według wynalazku może być zastosowany jednocześnie względem kilku niepożądanych bezzałogowych statków powietrznych, zazwyczaj dronów. Możliwe jest także zastosowanie większej liczby kamer oraz umiejscowienie ich wraz z zakłócarką radiowych sygnałów sterujących oraz symulatorem sygnałów GNSS w innej części bezzałogowego statku powietrznego przechwytującego. W wyniku zastosowania systemu i sposobu według wynalazku zostaje osiągnięty najważniejszy cel, tj. bezpieczne przemieszczenie wrogiego obiektu we wskazane miejsce, a tym samym usunięcie niepożądanego bezzałogowego statku z określonego lub chronionego obszaru.The system and method of the invention can be used simultaneously against several unwanted unmanned aerial vehicles, usually drones. It is also possible to use a larger number of cameras and locate them together with a radio control signal jammer and a GNSS signal simulator in another part of the intercepting unmanned aerial vehicle. As a result of using the system and method according to the invention, the most important goal is achieved, i.e. the safe relocation of a hostile object to a designated place, and thus the removal of an unwanted unmanned vessel from a specified or protected area.

Dodatkową korzyścią zastosowania wynalazku jest znaczące zmniejszenie negatywnego wpływu fałszywych danych w postaci sygnałów sterujących na otaczające środowisko elektromagnetyczne. W związku z tym zjawisko zakłócania innych fal radiowych, występujących pomiędzy innymi obiektami jest praktycznie zminimalizowane do zera.An additional benefit of the invention is a significant reduction in the negative impact of false data in the form of control signals on the surrounding electromagnetic environment. Therefore, the phenomenon of interference with other radio waves occurring between other objects is practically minimized to zero.

Claims

1. A system for controlling the movement of unwanted unmanned aircraft, including a camera and a jammer of radio control signals, characterized in that it is equipped with a GNSS signal simulator (4), wherein at least one camera (2), a jammer of radio control signals (3) and GNSS signal simulator (4) are located in the lower part of the intercepting unmanned aerial vehicle (1).

2. A method of controlling the movement of an unwanted unmanned aircraft, in which the intercepting unmanned aircraft, directed by the intercepting operator, approaches the unwanted aircraft based on the image received from the camera placed on it, and then performs a visual analysis of the movement and tracks the position of the unmanned unwanted aircraft, and then, using a jammer of radio control signals, directionally disrupts communication signals occurring between the controlling operator and the unmanned unwanted aircraft, and as a result, the intercepting operator brings the unmanned unwanted aircraft to a predetermined location, characterized in that it sends GNSS signals (4) to the unmanned aircraft via the simulator unwanted aircraft (6) false data, constituting control signals that are corrected automatically on the basis of visual feedback obtained as a result of analyzing the image from the camera (2).

3. The method according to claim 2, characterized in that the false data constituting control signals sent by the intercepting unmanned aircraft (1) to the unwanted unmanned aircraft (6) via the GNSS signal simulator (4) constitutes a GPS signal.