Bruiaj GPS drone în Europa de Est: Cum navigăm în zone cu interferențe majore?

În ultimii ani, de la începutul conflictului din Ucraina, ambele părți au utilizat sisteme de bruiaj pentru a perturba sistemele de urmărire și control ale UAV-urilor. Aceste sisteme afectează toate țările din proximitatea zonei de conflict. Rusia este sursa principală pentru fenomenul de bruiaj GPS drone sau RF, instalând strategic astfel de echipamente în apropierea Europei sau în teritoriile aliate.

De ce sunt bruiajul GPS și RF periculoase pentru drone?

Practic, bruiajul este ca un zgomot de fundal puternic între doi oameni care vorbesc: cu cât zgomotul este mai mare, cu atât se transmite mai puțină informație.

1. Bruiajul GPS: Antena dronei primește simultan un semnal bun și unul „parazit” pe aceleași frecvențe. Rezultatul? Numărul de sateliți scade sau fluctuează violent, făcând drona instabilă. În misiunile de fotogrammetrie sau LiDAR, pozele sau norii de puncte vor avea date GPS eronate sau inexistente.

2. Spoofing: O formă avansată de bruiaj GPS în care sistemul corupe datele de poziționare, păcălind drona să zboare într-o direcție aleasă de atacator sau afectând funcția Return to Home.

3. Bruiajul RF (Radiofrecvență): Afectează mai întâi transmisia video și apoi legătura de control. Dacă transmisia eșuează, o dronă smart va activa Return to Home, cu condiția ca sistemul GPS să fie încă funcțional.

Puteți verifica aceste interferențe pe harta GPSJAM. Deși nu este în timp real, dacă zona era marcată cu roșu acum două zile, probabil este la fel și astăzi.

Skyline Drones team encountered a various type of problems when using drones in hard jammed area near the coastline of the Black Sea at the border with Ukraine and also a little way further when we found out that the residual jamming signal can travel way further and can affect the centimeter accuracy of a project.

Experiența Skyline Drones în zone bruiate (Marea Neagră)

Echipa Skyline Drones a întâlnit diverse tipuri de interferențe pe litoralul Mării Negre, la granița cu Ucraina. Am descoperit că semnalul de bruiaj poate călători mult mai departe decât se crede, afectând precizia centimetrică a proiectelor.

Interferențe RF la exercițiul Opex24

Am fost singura companie de drone participantă la exercițiul militar Opex24, scanând amenințări terestre și maritime. Am utilizat drone precumTundra 2 de la Hexadrone precum și Trinity Pro VTOL de la Quantum Systems.

The video feed started to be jammed when we passed over the 50 m height limit and this was also amplified by the distance between the drone and the pilot. The only way to reach out at our subject at 2.6 km away was to stay low as possible, so we maintained a 30m max height to avoid the jamming signal.

Ai dreptate, am rezumat acea parte tehnică, dar este important să păstrăm toate detaliile despre frecvențe și tipurile de semnal pentru o înțelegere completă. Iată traducerea integrală a acestor paragrafe, adaptată pentru a păstra coerența și scorul SEO:

Analiza tehnică a transmisiei

În cazul dronelor DJI, dar și al modelului Tundra 2, care dispun de transmisie video, semnalul a fost întârziat, întrerupt pentru perioade scurte sau chiar blocat complet până când drona a părăsit zona puternic perturbată. Avantajul major al Tundra 2 este faptul că drona operează pe 3 frecvențe și poate comuta automat între acestea dacă una întâmpină probleme, spre deosebire de cele 2 frecvențe standard pe care le regăsim la dronele DJI.

În ceea ce privește modelul Trinity Pro, care nu transmite flux video, ci doar telemetrie, nu au existat astfel de probleme. Deși drona utilizează aceleași frecvențe RF (2.4 GHz), puterea de transmisie poate fi mărită, iar o caracteristică a telemetriei este că, spre deosebire de video, acesta este un semnal de bandă îngustă (narrowband). Acest lucru permite utilizarea unui număr mare de canale, ceea ce limitează semnificativ impactul fenomenului de bruiaj GPS și al interferențelor radio.

Bruiaj GPS la granița cu Ucraina (Histria)

La Histria (Constanța), aproape de graniță, impactul a fost major:

• DJI: Sateliții fluctuau de la 0 la 15 într-o secundă. Misiunile automate erau anulate constant, chiar și cu stație RTK.

• Tundra 2: Cele două antene GPS care comunică între ele au ajutat drona să își mențină cursul chiar și când busola era perturbată.

• Trinity Pro: La 120m altitudine, bruiajul a fost sever. O treime din poze nu au avut date GPS stocate, însă drona a folosit magnetometrul și sistemul IMU pentru a reveni în siguranță la punctul de decolare.

Semnalul rezidual

Bruiajul se poate manifesta și ca o eroare minoră de precizie, detectabilă doar după procesarea datelor și compararea cu punctele de control la sol (GCP) luate cu receptoare GNSS (ex: Emlid RS3). Într-un proiect montan de lungă durată, am observat că precizia RTK a scăzut constant pe parcursul a 1,5 ani, deși telemetria părea normală. Aceasta arată că drona primea date GPS corupte.

Sfaturi practice pentru zborul în zone bruiate

1. Zborul la joasă înălțime: Determină altitudinea maximă la care drona e stabilă și zboară sub acel nivel (semnalul de bruiaj e mai slab la sol).

2. Nu intra în panică în „Attitude Mode”: Drona va menține altitudinea prin barometru, dar va deriva în vânt. Încearcă să cobori încet; semnalul GPS își revine adesea la înălțimi mici.

3. Verifică datele înainte de plecare: Dacă faci cartografiere, verifică pozele pe teren. Folosește neapărat puncte de control la sol (GCP) pentru a corecta erorile de zbor în software-ul de procesare (ex: Pix4D Mapper).

4. Consultă https://gpsjam.org/. 

For other similar articles, you can click here.