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无人机助力防爆
2023-11-27 10:12:02 作者 : Simon 来源 : 警用装备网警用装备网讯： 前不久，在一则“中国援助柬埔寨老挝扫雷培训清除雷患”新闻报道中，出现了一架搭载探测器的无人机，据介绍，这架装载航弹探测器的无人机可探测埋在地下3.5米深的未爆弹。相比传统的人工探测，大大提高了效率和安全性。
准确探测出地雷、未爆炸弹、简易爆炸装置等涉爆物品，一直以来是各国军队、警务机关面临的难题之一。此前，爆炸物探测装备大多属于地面型机器人，需要排爆专业技术人员携带其进入目标所在的区域内，进行识别和排除，在此过程中，依然存在着一定的风险。
这几年随着无人机及相关探测、视频等技术的进步，无人机也逐渐被应用到防爆工作中。为此，小编收集了部分国内外无人机防爆应用的研究，以供大家参考。
澳大利亚：仿生果蝇视觉系统探测无人机炸弹
澳大利亚研究人员首次对食蚜蝇的视觉系统进行逆向工程，从近4千米外检测到无人机的声学特征。来自南澳大利亚大学、弗林德斯大学和国防公司Midspar Systems的自主系统专家表示，使用仿生信号处理技术进行的试验表明，检测率比现有方法高出50%。
该发现可能有助于应对携带简易爆炸装置的无人机造成的日益严重的全球威胁。“生物视觉处理已被证明可以极大地增加无人机在视觉和红外数据中的检测范围。然而，我们现在已经表明，我们可以使用基于食蚜蝇视觉系统的算法，获得无人机清晰的声学特征，包括非常小的和安静的无人机。”Finn教授说。
能够在更远的距离看到和听到小型无人机的能力可能对航空监管机构、安全当局和寻求监控越来越多的自主飞机的广大公众大有裨益。与传统技术相比，仿生处理将探测范围提高了30%到49%，具体取决于无人机的类型和条件。
俄罗斯：可在战区探测爆炸物的无人机
俄罗斯“斯科尔科沃”创新中心的科学家研制出一种可在战区探测爆炸物和有毒物质的无人机。据悉，无人机已经通过了试验。其主要是通过安装在无人机上的小型质谱仪可根据空气中痕迹检测出具体是哪种化学物质。
阿富汗：哈萨尼携MKD扫雷无人机回归
早前，哈萨尼就曾开发“Mine Kafon”外形类似于风滚草的排雷装置，内置全球定位系统，借助风力滚动，若碰倒地雷就会爆炸，其中每片圆盘一次可以清除四枚地雷。
近日，阿富汗设计师兼企业家Massoud Hassani领导的设计团队开发出一款专门为了追踪以及安全引爆地雷的模块化飞行无人机Mine Kafon Drone（MKD）。MKD的造型很简单，有六个旋转器和三个附属装置。每个附属装置所起的作用也不相同。
MKD无人机本身就是一种标准的无人机产品，但是它最大的特点就是可以更换携带的附件。首先一种附件是3D测绘相机，可以将危险地带进行标记，然后通过GPS在地图上标记。之后第二阶段MKD将携带金属探测器在距离雷区地面上空1英寸的距离进行分析，详细找到每一个地雷的位置。最后，MKD可以携带一种特殊的机械手臂，在地雷上方放置小尺寸雷管，然后升空后引爆地雷。
美国：无人机检测“潜伏炸弹”
美国航空测绘公司ArchAerial的 CEO Ryan Baker宣布了公司研发的一款无人机原型，能够帮助历史上曾经饱受战乱困苦的国家检测出当地尚未引爆的“潜伏炸弹”。
这款无人机采用了八旋翼的设计，通过搭载的激光雷达的远程遥感技术能够精准的绘制地球表面的3D影像。如果该无人机能够的到应用，毫无疑问将会让传统的“扫雷员”免除了亲自探测炸弹禁区的重重危险。据悉，ArchAerial无人机的第一项任务便是要在亚洲国家老挝执行。
美国：“刀鱼”猎雷无人潜航器探测水雷
美军的“刀鱼”号猎雷无人潜航器使用侧部声纳扫描技术来探测浮动或埋在底下的水雷。这种19英尺长的潜航器只需一颗锂离子电池便可以持续工作16小时执行预编程的任务。
“刀鱼”猎雷无人潜航器预计在2017年部署，计划是作为濒海战斗舰的场外传感器用于近海扫雷对抗，每个“刀鱼”系统将包括两艘无人潜航器以及发射回收系统。
英国:排雷无人机
考虑到深埋地底的地雷随时可能伤害无辜的人，英国布里斯托大学(University of Bristol)研究团队所研发的无人机将会应用到排雷工作中，从而使排雷工作更加高效安全。
无人机的优势在于它可以快速地拍摄下地表的高清图像。除此之外，科学家们希望开发一种高频谱成像科技，从而能够通过植被上的可爆炸化学物质鉴别土地是否为雷区。由于经过一段时间，地雷中易爆炸的化学品会渗出，化学物质往往会被植株所吸收，这样就会造成植株的不正常。通过寻找不正常植株，人们就有可能寻找到雷区，无人机高光谱成像技术会揭示这些细微的变化，生长的植株能够明显地反射近距红外频谱，但人类通过肉眼是无法看见这些的。近距红外频谱将告诉人们这些植株的健康状况，从而辅助人类进行地雷排查工作。
尽管面临的困难、挑战很多，但是不可否认的是，如果真的能做好、提高无人机排雷的精准度，利用无人机高效识别致命的雷区，最终实现清扫雷区的目的。那么，对于遗存地雷安全隐患的地区就能通过无人机来解除，让传统的“扫雷员”免除了亲自探测炸弹禁区的重重危险。可见，对人类的帮助是不可估量的，会拯救无数人的生命。
美国空军：寻求用无人机搭载SAR探测路边炸弹
早在2006年，美空军就将美国桑迪亚国家实验室研制的MiniSAR集成到某种战术无人机系统(UAS)，用来在伊拉克探测简易爆炸装置(IED)。这些IED通常布设在路边，已成为驻伊美军的头号杀手。
根据美空军在《联邦商机》(FedBizOpps)网站上发布的通告，该项目有两个目的，首先是验证将MiniSAR集成到某种战术UAS的能力，其次是验证该雷达在探测IED和在城区环境下使用的价值。通告中对UAS提出的最低性能要求是：可搭载100磅(45.4千克)有效载荷；巡航状态下可飞行12小时；电源持续功率300瓦；可在30节(55.6千米/小时)的风速下使用；可自动起降；可在野战条件下使用；可遥控驾驶和自主作战；具有机载处理能力；采用实时可重编程任务计算机；具有视线和超视线数据链用于指挥/控制；具有18立方英尺(0.51立方米)的内部载荷空间；可布置长10英寸(25.4厘米)长的外部整流罩；起落装置与传感器整流罩不冲突；无人机平台(UAV)的设计已得到验证，并已准备好可进行集成MiniSAR的改装；有一套可用于任务规划、飞行训练、任务执行和多机指挥/控制的地面站；在下载数据时，UAV可同时与多个地面控制站连通。
以色列:“光谱”排爆无人机
就在各国都在积极研发无人排雷机器人时，以色列另辟蹊径地推出了探测爆炸物的无人机。这款名为“光谱”的特种无人机，由以色列激光探测系统公司研发，是世界上首款能够从空中探测、发现地面爆炸物的无人机系统。
按照官方的说法，“光谱”无人机不仅对路边炸弹嗅觉灵敏，对其他材料比如毒品，甚至有毒气体、液体都能够进行精准识别。由于无人机先天的优势，“光谱”可以在半径3公里的范围内持续工作。也就是说，在它的工作视线里，所有可疑爆炸物都是能够探测到的。无人机具备持续悬停的能力，“光谱”还可以对工作区域进行远程实时分析。等于说一旦有新型爆炸物进入作战区域，也可以及时发现。
“光谱”采用了激光探测系统公司专利研发的选通激光光谱技术。就是用若干条激光波束对可疑爆炸物存放地点实施照射，所用波束主要是紫外线激光。激光的优势在于方向性好、亮度更高，能够清晰分辨出掩埋的爆炸物。
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