امروزه محبوبیت کوادکوپترها و پرنده های بدون سرنشین در بین مردم بسیار زیاد است. از طرفی کاربردهای مختلف کواد کوپترها باعث شده تا این روبات های پرنده برای مصارف مختلفی در سازمانهای خصوصی گرفته تا ارگانهای دولتی مورد استفاده قرار بگیرند. همانطور که قبلاً هم در مقاله های مختلف سایت ایستگاه پرواز بحث شد، کاربرد کوادکوپتر ها بسیار زیاد است و از تصویر برداری گرفته تا نظارت و بازرسی یا حمل کالا و موارد درمانی و امدادرسانی مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال اگر زمانی کوادکوپترها تبدیل به سلاح شوند می توانند یک تهدید امنیتی محسوب شوند، بنابراین برای نهادهای امنیتی ردیابی کوادکوپتر در آسمان آن و نحوه عملکرد آن می تواند یک امر مهم باشد تا بتوانند تشخیص دهند که آیا این کواد کوپتر یک خطر بالقوه هوایی است یا خیر.
برای ردیابی کوادکوپتر ها در آسمان روش های مختلفی از جمله رادار، فناوری های نوری، دوربین های حرارتی، تشخیص امواج و چندین روش دیگر وجود دارد که اطلاعات آنها توسط یک برنامه نرم افزاری پردازش و و برای انسان قابل فهم می شود. ممکن است برای شناسایی یک کواد کوپتر در آسمان از یک یا چند روش استفاده شود. اما مهم نتیجه نهایی است که بتواند با دقت بالا و خطای کم حضور یک کوادکوپتر امنیتی را در آسمان تایید کند. بدون شک هر کدام از این روش ها دارای نقاط ضعف و قوتی هستند. در این مقاله سعی می‌کنیم به بررسی روش ها و فناوری های مختلف برای ردیابی کوادکوپتر ها در آسمان بپردازیم و نقاط ضعف و قوت آنها را بررسی کنیم.
روش اول: ردیابی کوادکوپتر با استفاده از فرکانس رادیو یا فناوری rf
فناوری فرکانس رادیویی بدون شک متداولترین نوع آوری و تکنولوژی برای ردیابی کوادکوپتر ها در آسمان است. همانطور که می دانید کوادکوپترها از امواج rf برای ارتباط برقرار کردن با قلب آن و اپراتور و ایستگاه کنترل زمینی خود استفاده می کند. بنابراین شناسایی این امواج که بین فرستنده و گیرنده کواد کوپترها در رفت و آمد است، می تواند یک روش دقیق و در عین حال ساده برای شناسایی کوادکوپترها در آسمان باشد.
برای استفاده از فناوری rf برای شناسایی کوادکوپتر ها، سنسورها فرکانسهای rf بین ۷۰ مگاهرتز تا ۶ گیگاهرتز ضبط و ردیابی میکند. این سنسور ها می توانند اطلاعاتی مختلفی از جمله سازنده پهپاد مدل، شماره سریال، مکان فعلی کوادکوپتر و همچنین مکان خلبان را با دقت خوبی تعیین کنند. بدون شک با استفاده از همین اطلاعات می‌توان خطر های امنیتی کوادکوپترها را به راحتی دفع کرد. جالب است بدانید که با برخی از سنسورهای rf می‌توان تا فاصله ۱۰۰ مایلی هواپیماهای بدون سرنشین را شناسایی و ردیابی کرد، البته این در شرایطی است که آب و هوا و شرایط زمین متناسب و مساعد باشد.
مزایا
- با استفاده از این روش می‌توان چندین کوادکوپتر و خلبانان آنها را به صورت همزمان شناسایی کرد.
- برای استفاده از فناوری rf نیازی به مجوز نیست.( البته این موضوع برای کشورهای اروپایی و آمریکایی صادق است و برای استفاده از فناوری RF در کشور ایران باید مجوز دریافت کنید.)
- مکان دقیق کواد کوپتر و خلبانان آنها را ارائه میدهد.
- یک روش کم هزینه برای تشخیص کوادکوپتر در آسمان است.
معایب
- کوادکوپترهای بدون خلبان که به صورت اتوپایلوت کنترل می‌شوند قابل شناسایی و ردیابی نیستند.
- شرایط آب و هوایی و موانع زمین ممکن است این روش را محدود کند.
- امکان اختلال در کنترل کواد کوپتر به دلیل دخالت در فرکانس آنها وجود دارد.
روش دوم : رادار در تشخیص کوادکوپتر
در شرایط خاص، استفاده از یک رادار با وضوح بالا راه حل نهایی تشخیص و ردیابی کوادکوپتر و پرنده های بدون سرنشین است. رادار ها دارای انرژی رادیویی هستند که برای شناسایی یک پهپاد در حال پرواز در آسمان ضروری هستند. با کمک یک سیستم راداری که به دقت تنظیم شده است می توان حرکت یا تغییر جزئی در حریم هوایی مورد نظر را شناسایی کرد. رادارها به صورت مداوم آسمان را اسکن میکند تا هرگونه حرکت یا تغییر سیگنال را در آن بررسی کنند.
البته نکته ای که در اینجا وجود دارد این است که اغلب اشیای کوچک توسط رادار شناسایی نمی شوند. بلکه فقط هواپیماهای بدون سرنشین با ابعاد بزرگ در رادار مشخص میشود. بدانید گاهی اوقات تشخیص پرندگان بزرگ از هواپیماهای بدون سرنشین برای یک رادار مشکل میشود . با این حال، یک رادار می تواند پرواز یک پهپاد را تا فاصله ۳ مایلی تشخیص دهد.
مزایا
- رادارها به صورت مداوم حریم هوایی را اسکن میکند.
- ردیابی و تشخیص دوربرد برای آنها امکان پذیر است.
- تشخیص دقیق هواپیماهای بدون سرنشین را امکان‌پذیر میکند.
- رادار می‌تواند پهپادهای بدون خلبان که توسط خلبان خودکار پرواز می کند را شناسایی کند.
- رادارها میتوانند چندین پهپاد و کوادکوپتر را در یک زمان شناسایی کند.
- شرایط آب و هوایی یا محدودیت های زمین عملکرد راهدار ها را محدود نمی کند.
معایب
- استفاده از این فناوری نیاز به مجوز دارد.
- به صورت مداوم باید وضعیت فرکانسها بررسی شود تا مطمئن بود که هیچ تداخلی از منابع دیگر وجود ندارد.
- رادار ها نمی توانند پرنده های بدون سرنشین را به راحتی از پرندگان جاندار متمایز کنند.
به طور کلی رادار و استفاده از آن یک راه مطمئن برای ردیابی کوادکوپتر ها و پهپادها در آسمان است. این مزیت که شرایط آب و هوایی و شرایط زمین آنها را محدود نمی کند و باعث شده تا در بسیاری از کاربردها استفاده از رادار ها مناسب باشد.
روش سوم: دوربین‌های تشخیص حرارت در ردیابی کوادکوپتر
دوربین های حرارتی به عنوان یک فن آوری مدرن برای ردیابی کوادکوپتر ها و پرنده های بدون سرنشین مورد استفاده قرار می گیرند. با استفاده از ویژگی های استاندارد دوربین های حرارتی امکان ضبط تصاویر حرارتی و بصری با تکنیک های تصویربرداری مادون قرمز وجود دارد.
جالب است بدانید که دوربین ها توسط یک فناوری بسیار پیشرفته کنترل می شوند و تشخیص پهپاد را انجام می دهند. این دوربین ابزار مناسبی برای ثبت سریع حوادث غیر مترقبه مربوط به پهپادها هستند. البته باید این نکته را هم در نظر گرفت که دوربین‌های تشخیص حرارتی برای شناسایی کوادکوپتر ها و پهپادها در شرایط آب و هوایی سخت مناسب نیستند.
مزایا
- دوربین‌های تشخیص حرارتی به صورت آنی real time داده‌های بصری را ارائه میکند.
- شاسایی کوادکوپترها توسط این روش بسیار سریع و بی درنگ خواهد بود
- امکان ضبط شباهت به صورت فیلم و تصویر برای پیگیری های حقوقی بعدی وجود دارد
معایب
- این فناوری به تنهایی کارآمد نیست
- در شرایطی که تاریکی یا وجود دارد استفاده از این فناوری به چالش کشیده می شود
به طور کلی می‌توان گفت که دوربین‌های حرارتی روش قابل اعتماد برای شناسایی هواپیماهای بدون سرنشین و کوادکوپتر ها هستند. اما محدودیت هایی را نیز دارند که باید بجا و درست از آنها استفاده شود تا بهترین نتیجه گرفته شود.
گاهی اوقات استفاده از یک روش چندان کارآمد نیست و می‌تواند امکان تشخیص را محدود کند. تشخیص کوادکوپتر ها و هواپیماهای بدون سرنشین که به عنوان سلاح استفاده می شوند و امنیت یک منطقه را دچار تهدید می‌کنند عملاً یک ماموریت حیاتی است. بنابراین امکان اشتباه یا محدودیت در آن وجود ندارد.
معمولاً برای اجرای موثر چنین ماموریت هایی از یک روش ترکیبی استفاده می شود که سه فناوری مورد بحث بالا را با توجه به شرایط محیطی آب و هوایی و دیگر شرایط ترکیب میکند. نحوه ترکیب و بهره مندی از این سه روش یا حذف یک یا دو تا از آنها به عوامل زیادی بستگی دارد که در لحظه توسط افراد متخصص تصمیم‌گیری میشود.
به صورت کلی می توان گفت نه تنها در این زمینه بلکه در سایر حوزه ها فناوری ها تکمیل کننده یکدیگر هستند و می تواند با مزایای خود، معایب دیگر روشها را پوشش دهند بنابراین استفاده از چند روش برای انجام ردیابی کوادکوپتر ها بسیار منطقی است.
منبع : سایت droneblog
