無人機(jī)助力防爆

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

　　準(zhǔn)確探測(cè)出地雷、未爆炸彈、簡(jiǎn)易爆炸裝置等涉爆物品，一直以來是各國(guó)軍隊(duì)、警務(wù)機(jī)關(guān)面臨的難題之一。此前，爆炸物探測(cè)裝備大多屬于地面型機(jī)器人，需要排爆專業(yè)技術(shù)人員攜帶其進(jìn)入目標(biāo)所在的區(qū)域內(nèi)，進(jìn)行識(shí)別和排除，在此過程中，依然存在著一定的風(fēng)險(xiǎn)。

　　這幾年隨著無人機(jī)及相關(guān)探測(cè)、視頻等技術(shù)的進(jìn)步，無人機(jī)也逐漸被應(yīng)用到防爆工作中。為此，小編收集了部分國(guó)內(nèi)外無人機(jī)防爆應(yīng)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(cè)無人機(jī)炸彈

　　澳大利亞研究人員首次對(duì)食蚜蠅的視覺系統(tǒng)進(jìn)行逆向工程，從近4千米外檢測(cè)到無人機(jī)的聲學(xué)特征。來自南澳大利亞大學(xué)、弗林德斯大學(xué)和國(guó)防公司Midspar Systems的自主系統(tǒng)專家表示，使用仿生信號(hào)處理技術(shù)進(jìn)行的試驗(yàn)表明，檢測(cè)率比現(xiàn)有方法高出50%。

　　該發(fā)現(xiàn)可能有助于應(yīng)對(duì)攜帶簡(jiǎn)易爆炸裝置的無人機(jī)造成的日益嚴(yán)重的全球威脅?！吧镆曈X處理已被證明可以極大地增加無人機(jī)在視覺和紅外數(shù)據(jù)中的檢測(cè)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(jī)清晰的聲學(xué)特征，包括非常小的和安靜的無人機(jī)?！盕inn教授說。

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

　　俄羅斯：可在戰(zhàn)區(qū)探測(cè)爆炸物的無人機(jī)

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

　　阿富汗：哈薩尼攜MKD掃雷無人機(jī)回歸

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

　　近日，阿富汗設(shè)計(jì)師兼企業(yè)家Massoud Hassani領(lǐng)導(dǎo)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)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(jī)Mine Kafon Drone（MKD）。MKD的造型很簡(jiǎn)單，有六個(gè)旋轉(zhuǎn)器和三個(gè)附屬裝置。每個(gè)附屬裝置所起的作用也不相同。

　　MKD無人機(jī)本身就是一種標(biāo)準(zhǔn)的無人機(jī)產(chǎn)品，但是它最大的特點(diǎn)就是可以更換攜帶的附件。首先一種附件是3D測(cè)繪相機(jī)，可以將危險(xiǎn)地帶進(jìn)行標(biāo)記，然后通過GPS在地圖上標(biāo)記。之后第二階段MKD將攜帶金屬探測(cè)器在距離雷區(qū)地面上空1英寸的距離進(jìn)行分析，詳細(xì)找到每一個(gè)地雷的位置。最后，MKD可以攜帶一種特殊的機(jī)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(guó)：無人機(jī)檢測(cè)“潛伏炸彈”

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

　　這款無人機(jī)采用了八旋翼的設(shè)計(jì)，通過搭載的激光雷達(dá)的遠(yuǎn)程遙感技術(shù)能夠精準(zhǔn)的繪制地球表面的3D影像。如果該無人機(jī)能夠的到應(yīng)用，毫無疑問將會(huì)讓傳統(tǒng)的“掃雷員”免除了親自探測(cè)炸彈禁區(qū)的重重危險(xiǎn)。據(jù)悉，ArchAerial無人機(jī)的第一項(xiàng)任務(wù)便是要在亞洲國(guó)家老撾執(zhí)行。

　　美國(guó)：“刀魚”獵雷無人潛航器探測(cè)水雷

　　美軍的“刀魚”號(hào)獵雷無人潛航器使用側(cè)部聲納掃描技術(shù)來探測(cè)浮動(dòng)或埋在底下的水雷。這種19英尺長(zhǎng)的潛航器只需一顆鋰離子電池便可以持續(xù)工作16小時(shí)執(zhí)行預(yù)編程的任務(wù)。

　　“刀魚”獵雷無人潛航器預(yù)計(jì)在2017年部署，計(jì)劃是作為瀕海戰(zhàn)斗艦的場(chǎng)外傳感器用于近海掃雷對(duì)抗，每個(gè)“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(guó):排雷無人機(jī)

　　考慮到深埋地底的地雷隨時(shí)可能傷害無辜的人，英國(guó)布里斯托大學(xué)(University of Bristol)研究團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的無人機(jī)將會(huì)應(yīng)用到排雷工作中，從而使排雷工作更加高效安全。

　　無人機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于它可以快速地拍攝下地表的高清圖像。除此之外，科學(xué)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(xué)物質(zhì)鑒別土地是否為雷區(qū)。由于經(jīng)過一段時(shí)間，地雷中易爆炸的化學(xué)品會(huì)滲出，化學(xué)物質(zhì)往往會(huì)被植株所吸收，這樣就會(huì)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(jī)高光譜成像技術(shù)會(huì)揭示這些細(xì)微的變化，生長(zhǎng)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(jìn)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(rèn)的是，如果真的能做好、提高無人機(jī)排雷的精準(zhǔn)度，利用無人機(jī)高效識(shí)別致命的雷區(qū)，最終實(shí)現(xiàn)清掃雷區(qū)的目的。那么，對(duì)于遺存地雷安全隱患的地區(qū)就能通過無人機(jī)來解除，讓傳統(tǒng)的“掃雷員”免除了親自探測(cè)炸彈禁區(qū)的重重危險(xiǎn)?？梢?，對(duì)人類的幫助是不可估量的，會(huì)拯救無數(shù)人的生命。

　　美國(guó)空軍：尋求用無人機(jī)搭載SAR探測(cè)路邊炸彈

　　早在2006年，美空軍就將美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研制的MiniSAR集成到某種戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)系統(tǒng)(UAS)，用來在伊拉克探測(cè)簡(jiǎn)易爆炸裝置(IED)。這些IED通常布設(shè)在路邊，已成為駐伊美軍的頭號(hào)殺手。

　　根據(jù)美空軍在《聯(lián)邦商機(jī)》(FedBizOpps)網(wǎng)站上發(fā)布的通告，該項(xiàng)目有兩個(gè)目的，首先是驗(yàn)證將MiniSAR集成到某種戰(zhàn)術(shù)UAS的能力，其次是驗(yàn)證該雷達(dá)在探測(cè)IED和在城區(qū)環(huán)境下使用的價(jià)值。通告中對(duì)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(shí)；電源持續(xù)功率300瓦；可在30節(jié)(55.6千米/小時(shí))的風(fēng)速下使用；可自動(dòng)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(jī)載處理能力；采用實(shí)時(shí)可重編程任務(wù)計(jì)算機(jī)；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(zhǎng)10英寸(25.4厘米)長(zhǎng)的外部整流罩；起落裝置與傳感器整流罩不沖突；無人機(jī)平臺(tái)(UAV)的設(shè)計(jì)已得到驗(yàn)證，并已準(zhǔn)備好可進(jìn)行集成MiniSAR的改裝；有一套可用于任務(wù)規(guī)劃、飛行訓(xùn)練、任務(wù)執(zhí)行和多機(jī)指揮/控制的地面站；在下載數(shù)據(jù)時(shí)，UAV可同時(shí)與多個(gè)地面控制站連通。

　　以色列:“光譜”排爆無人機(jī)

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

　　按照官方的說法，“光譜”無人機(jī)不僅對(duì)路邊炸彈嗅覺靈敏，對(duì)其他材料比如毒品，甚至有毒氣體、液體都能夠進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別。由于無人機(jī)先天的優(yōu)勢(shì)，“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(cè)到的。無人機(jī)具備持續(xù)懸停的能力，“光譜”還可以對(duì)工作區(qū)域進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)分析。等于說一旦有新型爆炸物進(jìn)入作戰(zhàn)區(qū)域，也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

　　“光譜”采用了激光探測(cè)系統(tǒng)公司專利研發(fā)的選通激光光譜技術(shù)。就是用若干條激光波束對(duì)可疑爆炸物存放地點(diǎn)實(shí)施照射，所用波束主要是紫外線激光。激光的優(yōu)勢(shì)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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