Проекты

Выявление методов нейтрализации несанкционированных беспилотных летательных аппаратов

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Интеллектуальные робототехнические системы, беспилотные аппараты» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Робототехника
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1231
Предметы: Информатика, Робототехника
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

В современном мире активно развиваются технологии дистанционного управления. С помощью дистанционно управляемых летательных аппаратов человек может изучить опасные или недоступные ранее районы планеты.

Необходимо отметить, что в настоящее время беспилотные аппараты разрабатываются, применяются в военных целях и являются серьёзным оружием. В связи с этим особенно актуальным становится изучение способов нейтрализации нежелательных или враждебных беспилотных летательных аппаратов.

Цели

1. Программирование маршрута беспилотного летательного аппарата по навигационным точкам.

2. Аналитический поиск методов борьбы с несанкционированными полётами беспилотных летательных систем.

Задачи

1. Подобрать и систематизировать текстовый материал.

2. Изучить дальномерный режим позиционирования Two Way Ranging.

3. Освоить язык программирования Python, библиотеку Crazyflie.

4. Написать программу для тестового полёта БПЛА.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Компьютер (1 шт.)
  • Квадрокоптер CrazyFlie (1 шт.)
  • Якоря (8 шт.)
  • Тег (1 шт.)
  • CrazyRadio антенна(1 шт.)
  • Генератор шума Г7М-06

Описание

 

В проектной работе автором были достигнуты основные цели: программирование полёта квадрокоптера и исследование способов нейтрализации дрона.

Был произведён анализ работы системы позиционирования в дальномерном режиме. Изучены основные принципы функционирования необходимого оборудования, а также сопутствующая документация. Выявлены основные «уязвимости» данной системы. Предложен наиболее эффективный вариант нейтрализации квадрокоптеров с помощью подобранного генератора шума. Для исследования автором были выбраны три (предположительно, эффективных) способа нейтрализации БПЛА:

  • перегрузка эфира с помощью искусственно созданных Wi-fi точек доступа
  • использование генератора шума
  • наличие препятствий на пути сигнала.

Наиболее эффективным способом оказалось использование генератора шума. Однако генератор шума не является бюджетным устройством. Несмотря на это, его использование в данных целях является самым продуктивным.

Результаты работы/выводы

В результате эксперимента выяснено, что дрон полностью справляется с запрограммированным маршрутом. После изучения документации к данной группе устройств был разработан способ защиты от несанкционированных полётов БПЛА, который заключался в искусственном засорении эфира на частоте работы коптера с уровнем шума, превышающем уровень мощности передачи сигналов от командного пункта к дрону.

Перспективы использования результатов работы

Результаты проекта можно использовать для дальнейшей разработки способов нейтрализации несанкционированных полётов БПЛА.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

РТУ МИРЭА

Награды/достижения

VIII Московский открытый городской конкурс проектных, исследовательских и реферативных работ по астрономии, ракетной технике и космонавтике «Через тернии к звёздам» – участник.

Мнение автора

«В перспективе работа над проектом может продолжаться в направлении поиска более бюджетных вариантов нейтрализации БПЛА. При этом для исследования могут быть использованы более современные и модернизированные устройства. В целом проект можно считать завершённым. Я благодарна проекту «Инженерный класс в московской школе» за возможность изучить и получить опыт в новой для меня сфере, а также конференции «Инженеры будущего» – за предоставленную возможность поделиться своим опытом со сверстниками»