無人機助力防爆

????????警用裝備網(wǎng)訊：?前不久，在一則“中國援助柬埔寨老撾掃雷培訓清除雷患”新聞報道中，出現(xiàn)了一架搭載探測器的無人機，據(jù)介紹，這架裝載航彈探測器的無人機可探測埋在地下3.5米深的未爆彈。相比傳統(tǒng)的人工探測，大大提高了效率和安全性。

　　準確探測出地雷、未爆炸彈、簡易爆炸裝置等涉爆物品，一直以來是各國軍隊、警務機關面臨的難題之一。此前，爆炸物探測裝備大多屬于地面型機器人，需要排爆專業(yè)技術人員攜帶其進入目標所在的區(qū)域內(nèi)，進行識別和排除，在此過程中，依然存在著一定的風險。

　　這幾年隨著無人機及相關探測、視頻等技術的進步，無人機也逐漸被應用到防爆工作中。為此，小編收集了部分國內(nèi)外無人機防爆應用的研究，以供大家參考。

　　澳大利亞：仿生果蠅視覺系統(tǒng)探測無人機炸彈

　　澳大利亞研究人員首次對食蚜蠅的視覺系統(tǒng)進行逆向工程，從近4千米外檢測到無人機的聲學特征。來自南澳大利亞大學、弗林德斯大學和國防公司Midspar Systems的自主系統(tǒng)專家表示，使用仿生信號處理技術進行的試驗表明，檢測率比現(xiàn)有方法高出50%。

　　該發(fā)現(xiàn)可能有助于應對攜帶簡易爆炸裝置的無人機造成的日益嚴重的全球威脅。“生物視覺處理已被證明可以極大地增加無人機在視覺和紅外數(shù)據(jù)中的檢測范圍。然而，我們現(xiàn)在已經(jīng)表明，我們可以使用基于食蚜蠅視覺系統(tǒng)的算法，獲得無人機清晰的聲學特征，包括非常小的和安靜的無人機?！盕inn教授說。

　　能夠在更遠的距離看到和聽到小型無人機的能力可能對航空監(jiān)管機構、安全當局和尋求監(jiān)控越來越多的自主飛機的廣大公眾大有裨益。與傳統(tǒng)技術相比，仿生處理將探測范圍提高了30%到49%，具體取決于無人機的類型和條件。

　　俄羅斯：可在戰(zhàn)區(qū)探測爆炸物的無人機

　　俄羅斯“斯科爾科沃”創(chuàng)新中心的科學家研制出一種可在戰(zhàn)區(qū)探測爆炸物和有毒物質的無人機。據(jù)悉，無人機已經(jīng)通過了試驗。其主要是通過安裝在無人機上的小型質譜儀可根據(jù)空氣中痕跡檢測出具體是哪種化學物質。

　　阿富汗：哈薩尼攜MKD掃雷無人機回歸

　　早前，哈薩尼就曾開發(fā)“Mine Kafon”外形類似于風滾草的排雷裝置，內(nèi)置全球定位系統(tǒng)，借助風力滾動，若碰倒地雷就會爆炸，其中每片圓盤一次可以清除四枚地雷。

　　近日，阿富汗設計師兼企業(yè)家Massoud Hassani領導的設計團隊開發(fā)出一款專門為了追蹤以及安全引爆地雷的模塊化飛行無人機Mine Kafon Drone（MKD）。MKD的造型很簡單，有六個旋轉器和三個附屬裝置。每個附屬裝置所起的作用也不相同。

　　MKD無人機本身就是一種標準的無人機產(chǎn)品，但是它最大的特點就是可以更換攜帶的附件。首先一種附件是3D測繪相機，可以將危險地帶進行標記，然后通過GPS在地圖上標記。之后第二階段MKD將攜帶金屬探測器在距離雷區(qū)地面上空1英寸的距離進行分析，詳細找到每一個地雷的位置。最后，MKD可以攜帶一種特殊的機械手臂，在地雷上方放置小尺寸雷管，然后升空后引爆地雷。

　　美國：無人機檢測“潛伏炸彈”

　　美國航空測繪公司ArchAerial的 CEO Ryan Baker宣布了公司研發(fā)的一款無人機原型，能夠幫助歷史上曾經(jīng)飽受戰(zhàn)亂困苦的國家檢測出當?shù)厣形匆摹皾摲◤棥薄?/p>

　　這款無人機采用了八旋翼的設計，通過搭載的激光雷達的遠程遙感技術能夠精準的繪制地球表面的3D影像。如果該無人機能夠的到應用，毫無疑問將會讓傳統(tǒng)的“掃雷員”免除了親自探測炸彈禁區(qū)的重重危險。據(jù)悉，ArchAerial無人機的第一項任務便是要在亞洲國家老撾執(zhí)行。

　　美國：“刀魚”獵雷無人潛航器探測水雷

　　美軍的“刀魚”號獵雷無人潛航器使用側部聲納掃描技術來探測浮動或埋在底下的水雷。這種19英尺長的潛航器只需一顆鋰離子電池便可以持續(xù)工作16小時執(zhí)行預編程的任務。

　　“刀魚”獵雷無人潛航器預計在2017年部署，計劃是作為瀕海戰(zhàn)斗艦的場外傳感器用于近海掃雷對抗，每個“刀魚”系統(tǒng)將包括兩艘無人潛航器以及發(fā)射回收系統(tǒng)。

　　英國:排雷無人機

　　考慮到深埋地底的地雷隨時可能傷害無辜的人，英國布里斯托大學(University of Bristol)研究團隊所研發(fā)的無人機將會應用到排雷工作中，從而使排雷工作更加高效安全。

　　無人機的優(yōu)勢在于它可以快速地拍攝下地表的高清圖像。除此之外，科學家們希望開發(fā)一種高頻譜成像科技，從而能夠通過植被上的可爆炸化學物質鑒別土地是否為雷區(qū)。由于經(jīng)過一段時間，地雷中易爆炸的化學品會滲出，化學物質往往會被植株所吸收，這樣就會造成植株的不正常。通過尋找不正常植株，人們就有可能尋找到雷區(qū)，無人機高光譜成像技術會揭示這些細微的變化，生長的植株能夠明顯地反射近距紅外頻譜，但人類通過肉眼是無法看見這些的。近距紅外頻譜將告訴人們這些植株的健康狀況，從而輔助人類進行地雷排查工作。

　　盡管面臨的困難、挑戰(zhàn)很多，但是不可否認的是，如果真的能做好、提高無人機排雷的精準度，利用無人機高效識別致命的雷區(qū)，最終實現(xiàn)清掃雷區(qū)的目的。那么，對于遺存地雷安全隱患的地區(qū)就能通過無人機來解除，讓傳統(tǒng)的“掃雷員”免除了親自探測炸彈禁區(qū)的重重危險?？梢?，對人類的幫助是不可估量的，會拯救無數(shù)人的生命。

　　美國空軍：尋求用無人機搭載SAR探測路邊炸彈

　　早在2006年，美空軍就將美國桑迪亞國家實驗室研制的MiniSAR集成到某種戰(zhàn)術無人機系統(tǒng)(UAS)，用來在伊拉克探測簡易爆炸裝置(IED)。這些IED通常布設在路邊，已成為駐伊美軍的頭號殺手。

　　根據(jù)美空軍在《聯(lián)邦商機》(FedBizOpps)網(wǎng)站上發(fā)布的通告，該項目有兩個目的，首先是驗證將MiniSAR集成到某種戰(zhàn)術UAS的能力，其次是驗證該雷達在探測IED和在城區(qū)環(huán)境下使用的價值。通告中對UAS提出的最低性能要求是：可搭載100磅(45.4千克)有效載荷；巡航狀態(tài)下可飛行12小時；電源持續(xù)功率300瓦；可在30節(jié)(55.6千米/小時)的風速下使用；可自動起降；可在野戰(zhàn)條件下使用；可遙控駕駛和自主作戰(zhàn)；具有機載處理能力；采用實時可重編程任務計算機；具有視線和超視線數(shù)據(jù)鏈用于指揮/控制；具有18立方英尺(0.51立方米)的內(nèi)部載荷空間；可布置長10英寸(25.4厘米)長的外部整流罩；起落裝置與傳感器整流罩不沖突；無人機平臺(UAV)的設計已得到驗證，并已準備好可進行集成MiniSAR的改裝；有一套可用于任務規(guī)劃、飛行訓練、任務執(zhí)行和多機指揮/控制的地面站；在下載數(shù)據(jù)時，UAV可同時與多個地面控制站連通。

　　以色列:“光譜”排爆無人機

　　就在各國都在積極研發(fā)無人排雷機器人時，以色列另辟蹊徑地推出了探測爆炸物的無人機。這款名為“光譜”的特種無人機，由以色列激光探測系統(tǒng)公司研發(fā)，是世界上首款能夠從空中探測、發(fā)現(xiàn)地面爆炸物的無人機系統(tǒng)。

　　按照官方的說法，“光譜”無人機不僅對路邊炸彈嗅覺靈敏，對其他材料比如毒品，甚至有毒氣體、液體都能夠進行精準識別。由于無人機先天的優(yōu)勢，“光譜”可以在半徑3公里的范圍內(nèi)持續(xù)工作。也就是說，在它的工作視線里，所有可疑爆炸物都是能夠探測到的。無人機具備持續(xù)懸停的能力，“光譜”還可以對工作區(qū)域進行遠程實時分析。等于說一旦有新型爆炸物進入作戰(zhàn)區(qū)域，也可以及時發(fā)現(xiàn)。

　　“光譜”采用了激光探測系統(tǒng)公司專利研發(fā)的選通激光光譜技術。就是用若干條激光波束對可疑爆炸物存放地點實施照射，所用波束主要是紫外線激光。激光的優(yōu)勢在于方向性好、亮度更高，能夠清晰分辨出掩埋的爆炸物。

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