DE102015008256B4 - Defense drone to ward off small drones - Google Patents

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Abstract

Abwehrdrohne zur Abwehr einer Kleindrohne umfassend: zumindest einen Motor zum Antrieb zumindest eines Propellers (2), einen mit dem Motor verbundenen Rumpf (1) und einen am Rumpf (1) befestigten Störsender (4a, 4b), dadurch gekennzeichnet, dass der Störsender (4a, 4b) einen ersten Störsender (4a) zum Aussenden eines GNSS-Störsignals umfasst.A defense drone for repelling a small drone, comprising: at least one motor for driving at least one propeller (2), a fuselage (1) connected to the engine and a jammer (4a, 4b) attached to the fuselage (1), characterized in that the jammer ( 4a, 4b) comprises a first jammer (4a) for emitting a GNSS interference signal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abwehrdrohne zur Abwehr einer Kleindrohne gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche Abwehrdrohnen sind aus der DE 103 16 120 A1 , der DE 199 59 358 C2 , der US 2012/0098607 A1 , der US 2008/0190274 A1 und aus der DE 196 51 711 A1 bekannt.The invention relates to a defense drone to ward off a small drone according to the preamble of claim 1. Such defense drones are from the DE 103 16 120 A1 , of the DE 199 59 358 C2 , of the US 2012/0098607 A1 , of the US 2008/0190274 A1 and from the DE 196 51 711 A1 known.

In Zukunft muss damit gerechnet werden, dass Kleindrohnen zum Ausspähen sicherheitsrelevanter Bereiche oder für terroristische Angriffe eingesetzt werden. Eine Kleindrohne wird üblicherweise über Funksignale oder über ein sattelitengestütztes Navigationssystem gesteuert. Die Steuerung mittels eines satellitengestützten Navigationssystems bzw. die ”Waypoint-Navigation” ist z. B. in der US 2004/0193334 A1 offenbart. Die Waypoint-Navigation nutzt vorprogrammierte Wegpunkte, welche in einer vorgegebenen Reihenfolge angeflogen werden. Sowohl die konventionelle Steuerung per Funk als auch die Waypoint-Navigation setzen voraus, dass die Kleindrohne Funksignale empfängt.In the future it must be expected that small drones are used to spy on security-related areas or for terrorist attacks. A small drone is usually controlled via radio signals or via a satellite-based navigation system. The control by means of a satellite-based navigation system or the "waypoint navigation" is z. B. in the US 2004/0193334 A1 disclosed. The Waypoint navigation uses preprogrammed waypoints, which are served in a given order. Both conventional radio control and waypoint navigation require the small drone to receive radio signals.

Durch den Einsatz von lokalen Störsendern kann der Empfang von Funksignalen durch die Kleindrohne gestört werden. Damit kann eine Kleindrohne aus einem vorgegebenen Gebiet ferngehalten werden. Problematisch ist allerdings, dass auch der Empfang von Funksignalen und/oder Positionssignalen für andere Anwendungen, z. B. die Navigation ziviler Fahrzeuge oder das Telefonieren über Mobilfunk, gestört wird. Insbesondere zum Schutz von Veranstaltungen ist weder ein großflächiger noch ein dauerhafter Einsatz von Störsendern sinnvoll möglich.The use of local jammers can disrupt the reception of radio signals by the small drone. This allows a small drone to be kept away from a given area. The problem is, however, that the reception of radio signals and / or position signals for other applications, eg. As the navigation of civil vehicles or making calls via mobile phone is disturbed. In particular, for the protection of events, neither a large-area nor a permanent use of jamming transmitters is meaningfully possible.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mittel zur Verhinderung des Anflugs einer Kleindrohne auf ein vorgegebenes Gebiet anzugeben. Insbesondere soll ein Mittel angegeben werden, welches geringe Auswirkungen auf die zivile Nutzung von Funksignalen hat.The object of the invention is to provide a means for preventing the arrival of a small drone on a given area. In particular, a means should be given which has little effect on the civilian use of radio signals.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 14.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the features of claims 2 to 14.

Nach Maßgabe der Erfindung wird eine Abwehrdrohne zur Abwehr einer Kleindrohne vorgeschlagen, unter anderem umfassend
zumindest einen Motor zum Antrieb zumindest eines Propellers,
einen mit dem Motor verbundenen Rumpf und
einen am Rumpf befestigten Störsender.In accordance with the invention, a defensive drone is proposed to defend a small drone, including, inter alia
at least one motor for driving at least one propeller,
a hull connected to the engine and
a jammer attached to the fuselage.

Unter dem Begriff ”Drohne” wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein unbemanntes Luftfahrzeug verstanden, welches entweder ferngesteuert wird oder eigenständig anhand von gespeicherten Positionen, z. B. GPS-Koordinaten, navigiert. Bei der Drohne kann es sich um ein unbemanntes Flugzeug oder einen unbemannten Helikopter handeln. Insbesondere kann die Drohne ein unbemannter Helikopter mit mehreren Rotoren sein, z. B. ein Quadrokopter.The term "drone" is understood in the context of the present invention, an unmanned aircraft, which is either remotely controlled or independently based on stored positions, eg. GPS coordinates. The drone can be an unmanned aircraft or an unmanned helicopter. In particular, the drone may be an unmanned helicopter with multiple rotors, z. B. a quadrocopter.

Unter dem Begriff ”Abwehrdrohne” wird eine Drohne verstanden, welche ein Mittel zur Abwehr einer Drohne umfasst.The term "defense drone" is understood to mean a drone comprising a means for repelling a drone.

Unter dem Begriff ”Kleindrohne” wird eine Drohne mit einem Gewicht von höchstens 50 kg, vorzugsweise höchstens 20 kg, insbesondere höchstens 10 kg, verstanden.The term "small drone" is understood to mean a drone having a weight of at most 50 kg, preferably at most 20 kg, in particular at most 10 kg.

Unter dem Begriff ”Abwehr” wird verstanden, dass die fliegende Kleindrohne daran gehindert wird, ihr Ziel zu erreichen, indem sie z. B. flugunfähig gemacht wird.By the term "defense" is meant that the flying small drone is prevented from achieving its goal, for example by B. is made flightless.

Die Abwehrdrohne umfasst einen Motor zum Antrieb zumindest eines Propellers. Der Motor ist mit dem Rumpf der Abwehrdrohne verbunden. Am Rumpf der Drohne ist des Weiteren ein Störsender vorgesehen, welcher dazu geeignet ist, Signale zu senden, die in Frequenz und Modulation den Signalen ähneln, mittels derer die Kleindrohne navigiert wird. Zweckmäßigerweise ist der Störsender so ausgestaltet, dass die Navigation, insbesondere der Empfang von GNSS-Signalen oder Funksignalen, der Abwehrdrohne nicht gestört wird. Damit kann die Abwehrdrohne als mobiler Störsender eingesetzt werden.The defensive drone includes a motor for driving at least one propeller. The engine is connected to the hull of the repellent drone. On the fuselage of the drone is further provided a jammer, which is adapted to send signals similar in frequency and modulation to the signals by means of which the small drone is navigated. Conveniently, the jammer is designed so that the navigation, in particular the reception of GNSS signals or radio signals, the defensive drone is not disturbed. Thus, the defense drone can be used as a mobile jammer.

Erfindungsgemäß umfasst der Störsender einen ersten Störsender zum Aussenden zumindest eines GNSS-Signals. Ein ”GNSS-Signal” ist ein Signal, welches von einem Satelliten des Global Navigation Satellite System, gesendet wird. Zurzeit wird als GNSS das sogenannte GPS (Global Positioning System) genutzt, welches Signale auf einer zivilen Frequenz und einer verschlüsselten militärisch genutzten Frequenz sendet. Über den Empfang von mindestens drei, insbesondere mindestens vier, GNSS-Signalen wird die Position des Empfängers bestimmt. Das native GNSS-Signal vom Satelliten ist üblicherweise ein schwaches Signal. Durch das Senden eines stärkeren GNSS-Störsignals durch den ersten Störsender kann die Positionsbestimmung des Empfängers gestört oder verfälscht werden, indem falsche Koordinaten übermittelt werden. Durch Aussenden eines verfälschten GNSS-Signals (Spoofing) kann die Kleindrohne von ihrem Ziel abgelenkt werden.According to the invention, the jammer comprises a first jammer for transmitting at least one GNSS signal. A "GNSS signal" is a signal sent from a satellite of the Global Navigation Satellite System. At present GNSS is the so-called GPS (Global Positioning System), which transmits signals on a civilian frequency and an encrypted military frequency. The reception of at least three, in particular at least four, GNSS signals determines the position of the receiver. The native GNSS signal from the satellite is usually a weak signal. By sending a stronger GNSS interference signal through the first jammer, the position of the receiver can be disturbed or corrupted by transmitting incorrect coordinates. By emitting an adulterated GNSS signal (spoofing), the small drone can be diverted from its target.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Störsignal mit einer viel größeren Amplitude als die Amplitude des nativen GNSS-Signals auf der GNSS-Frequenz gesendet. Damit kann der Empfang der nativen, vom Satelliten gesendeten GNSS-Signale gestört werden. Die Kleindrohne kann dann ihre Position nicht mehr bestimmen und findet ihr Ziel nicht mehr. Das Senden eines Störsignals mit einer größeren Amplitude als der des erwarteten nativen GNSS-Signals im Frequenzbereich des Empfängers wird auch als ”Jamming” bezeichnet. Die Amplitude des GNSS-Störsignals ist insbesondere mindestens doppelt so groß wie die Amplitude des nativen GNSS-Signals. Der Amplitudenvergleich bzw. Signalstärkenvergleich bezieht sich jeweils auf den Ort der Drohne mit ihrem GNSS-Empfänger.In a further embodiment of the invention, an interference signal with a much larger amplitude than the amplitude of the native GNSS signal sent on the GNSS frequency. This can interfere with the reception of native GNSS signals transmitted by the satellite. The small drone can then no longer determine their position and no longer finds their destination. Sending an interfering signal having a larger amplitude than that of the expected native GNSS signal in the frequency domain of the receiver is also referred to as "jamming". The amplitude of the GNSS interference signal is in particular at least twice as large as the amplitude of the native GNSS signal. The amplitude comparison or signal strength comparison refers in each case to the location of the drone with its GNSS receiver.

Zweckmäßigerweise ist der erste Störsender an einer Unterseite des Rumpfs der Abwehrdrohne befestigt. Der Empfänger für ein GNSS-Signal befindet sich typischerweise an einer den Satelliten zugewandten Oberseite der Kleindrohne. Wenn die Abwehrdrohne eine Position oberhalb der Kleindrohne einnimmt, ist es möglich, das GNSS-Störsignal des ersten Störsenders gerichtet zum Empfänger der Kleindrohne zu senden. Damit ist es möglich, das GNSS-Störsignal in guter Qualität zum Empfänger der Kleindrohne zu senden. Durch den geringen Abstand zwischen Störsender und Empfänger ist es nicht notwendig, sehr große Amplituden für das Störsignal zu wählen, so dass zivile GNSS-Empfänger nicht beeinträchtigt werden.Conveniently, the first jammer is attached to an underside of the hull of the defense drone. The receiver for a GNSS signal is typically located at a satellite-facing top of the small drone. If the defensive drone occupies a position above the small drone, it is possible to send the GNSS interference signal of the first jammer directed to the receiver of the small drone. This makes it possible to send the GNSS interference signal in good quality to the receiver of the small drone. Due to the small distance between the jammer and the receiver, it is not necessary to select very large amplitudes for the interference signal so that civil GNSS receivers are not affected.

Damit ist es möglich, den Zielanflug einer Kleindrohne durch Spoofing und/oder Jamming zu verhindern. Sie kann zweckmäßigerweise mittels Spoofing an ein vorgegebenes Alternativziel gesteuert werden.This makes it possible to prevent the target approach of a small drone by spoofing and / or jamming. It can be suitably controlled by spoofing to a predetermined alternative destination.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung umfasst der Störsender einen zweiten Störsender zum Aussenden eines analogen oder digitalen Funkstörsignals. Damit ist es möglich, einen Funkverkehr, insbesondere ein Steuersignal, zwischen Kleindrohne und einer z. B. am Boden befindlichen Steuereinrichtung der Kleindrohne zu stören.In a further embodiment of the invention, the jammer comprises a second jammer for transmitting an analog or digital radio interference signal. This makes it possible, a radio communication, in particular a control signal, between small drone and a z. B. on the ground control device to disturb the small drone.

Zweckmäßigerweise ist das analoge oder digitale Funkstörsignal geeignet, als Störsignal für die Kleindrohne zu dienen. In dieser Ausgestaltung kann über den zweiten Störsender direkt in die Navigation der Kleindrohne eingegriffen und die Kleindrohne von ihrem Ziel abgelenkt werden.Conveniently, the analog or digital radio interference signal is suitable to serve as an interference signal for the small drone. In this embodiment can intervene directly in the navigation of the small drone on the second jammer and the small drone are distracted from their destination.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Funkstörsignal eine größere Amplitude als die Amplitude des Steuersignals der Kleindrohne auf. Der zweite Störsender dient hier als ”Jammer”. Durch die größere Amplitude wird das Steuersignal für die Kleindrohne überlagert und deren Empfang behindert. Insbesondere weist die Amplitude des Störsignals mindestens die doppelte Amplitude des zu störenden Signals auf.In a further embodiment of the invention, the radio interference signal has a greater amplitude than the amplitude of the control signal of the small drone. The second jammer serves as a "jammer". Due to the larger amplitude, the control signal for the small drone is superimposed and impeded their reception. In particular, the amplitude of the interference signal has at least twice the amplitude of the signal to be disturbed.

Zweckmäßigerweise ist der zweite Störsender ein Multikanalsender. Unter einem Multikanalsender wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Sender verstanden, der gleichzeitig auf verschiedenen Frequenzen senden kann. Zweckmäßigerweise ist der Störsender dazu geeignet, zwischen einem digitalen und analogen Signal zu wechseln. Auch ein Wechsel zu einer anderen Störsignalfrequenz oder ein Umschalten zwischen verschiedenen Funkverfahren, die dem Fachmann geläufig sind, sind möglich. Beispiele sind Pulspausen- und Pulscodemodulation oder HF- oder AM-Übertragungen. Im Fall des Jammings kann so ohne großen Aufwand der Funkverkehr zwischen einer Steuereinrichtung und der Kleindrohne gestört werden.Conveniently, the second jammer is a multi-channel transmitter. For the purposes of the present invention, a multi-channel transmitter is understood to mean a transmitter which can transmit simultaneously at different frequencies. Conveniently, the jammer is adapted to switch between a digital and analog signal. It is also possible to change to a different interference signal frequency or to switch between different radio methods which are familiar to the person skilled in the art. Examples are pulse pause and pulse code modulation or RF or AM transmissions. In the case of jamming so the radio communication between a controller and the small drone can be disturbed so easily.

Zweckmäßigerweise umfasst die Abwehrdrohne weiterhin einen Empfänger zum Empfangen des Steuersignals für die Kleindrohne, einen Analysator zum Analysieren und Nachbilden des Steuersignals, wobei der zweite Störsender dazu geeignet ist, das nachgebildete Steuersignal an die Kleindrohne zu senden. Dadurch ist es möglich, verfälschte Steuersignale an die Kleindrohne zu senden und diese damit von ihrem Ziel abzulenken.Conveniently, the defensive drone further comprises a receiver for receiving the control signal for the small drone, an analyzer for analyzing and simulating the control signal, the second jammer being adapted to send the replicated control signal to the small drone. This makes it possible to send falsified control signals to the small drone and thus distract them from their destination.

Zweckmäßigerweise ist der zweite Störsender an einem Bug des Rumpfs der Abwehrdrohne befestigt. Die Kleindrohne empfängt Steuersignale typischerweise von einem entgegen der Flugrichtung angeordneten Sender oder beim Rückflug von einem in Flugrichtung angeordneten Sender. Durch einen am Bug des Rumpfs der Abwehrdrohne befestigten Störsender ist es möglich, ein Steuersignal von einer Position zu senden, welche in eine Richtung entgegen der Flugrichtung der Kleindrohne angeordnet ist. Dadurch ist eine weitgehend störungsfreie Übertragung des Funksignals des Störsenders an den Empfänger der Kleindrohne gewährleistet. Zudem kann in diesem Fall die Intensität des Signals des Störsenders so reduziert werden, dass weitere Empfänger weitgehend unbeeinflusst bleiben.Conveniently, the second jammer is attached to a bow of the hull of the defense drone. The small drone typically receives control signals from a transmitter arranged opposite to the direction of flight or when returning from a transmitter arranged in the direction of flight. By a jammer attached to the bow of the fuselage of the anti-drone, it is possible to send a control signal from a position which is arranged in a direction opposite to the flying direction of the small drone. As a result, a largely trouble-free transmission of the radio signal of the jammer is guaranteed to the receiver of the small drone. In addition, in this case, the intensity of the signal of the jammer can be reduced so that other receivers remain largely unaffected.

Vorteilhafterweise ist der Propeller ein Rotor. In diesem Fall ist die Abwehrdrohne z. B. ein Helikopter.Advantageously, the propeller is a rotor. In this case, the defense drone z. B. a helicopter.

Zweckmäßigerweise ist am Rumpf der Abwehrdrohne eine Kamera angebracht. Die Kamera ist dazu geeignet, die Kleindrohne zu erfassen und die entsprechenden Bildinformationen an eine Basisstation der Abwehrdrohne zu übermitteln.Conveniently, a camera is attached to the hull of the defense drone. The camera is capable of detecting the small drones and transmitting the corresponding image information to a base station of the defensive drone.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Rumpf ein weiterer Empfänger zum Empfang von Funksignalen zur Steuerung der Abwehrdrohne aufgenommen.In an advantageous embodiment of the invention, a further receiver for receiving radio signals for controlling the defense drone is received in the fuselage.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Erkennungseinrichtung zur Erkennung der fliegenden Kleindrohne und zum automatischen Steuern in Richtung der Kleindrohne vorgesehen. Mittels der Erkennungseinrichtung und der automatischen Steuerung ist es möglich, dass die Abwehrdrohne autonom die Verfolgung der Kleindrohne aufnimmt und sich so positioniert, dass das Signal des Störsenders möglichst ungehindert zum Empfänger der Kleindrohne gesendet wird. Die Erkennungseinrichtung erfasst dazu die Kleindrohne und gibt die Daten z. B. an einen bekannten Zielerfassungsalgorithmus weiter, welcher daraus die Flugbahn und Geschwindigkeit der Kleindrohne ermittelt. Daraus kann eine erste Wirkposition ermittelt werden, welche die Abwehrdrohne mittels der automatischen Steuerung anfliegt. Durch eine kontinuierliche Erfassung der Kleindrohne mittels der Erkennungseinrichtung und Übergabe der Daten an den Zielerfassungsalgorithmus kann die Wirkposition an eine sich ändernde Flugbahn und/oder Geschwindigkeit der Kleindrohne angepasst werden.According to a particularly advantageous embodiment of the invention is a Recognition device for detecting the flying small drone and provided for automatic control in the direction of the small drone. By means of the detection device and the automatic control, it is possible that the defensive drone autonomously receives the tracking of the small drone and positioned so that the signal of the jammer is transmitted as unhindered as possible to the receiver of the small drone. The detection device detects the small drone and outputs the data z. B. to a known Zielerfassungsalgorithmus on which it determines the trajectory and speed of the small drone. From this, a first active position can be determined, which flies to the defense drone by means of the automatic control. By continuously detecting the small drone by means of the recognition device and transferring the data to the target detection algorithm, the active position can be adapted to a changing trajectory and / or speed of the small drone.

Zweckmäßigerweise umfasst die Erkennungseinrichtung eine Kamera und eine Bildauswertungseinrichtung. Mit der Kamera kann die Abwehrdrohne die Kleindrohne erfassen und über die Bildauswertung können Daten, insbesondere Flugbahn und Geschwindigkeit der Kleindrohne, ermittelt werden. Bei der Kamera kann es sich um eine schwenkbare Kamera handeln.Expediently, the identification device comprises a camera and an image evaluation device. With the camera, the anti-drone can capture the small drones and the image analysis, data, in particular trajectory and speed of the small drone can be determined. The camera can be a swivel camera.

Die Erkennungseinrichtung umfasst zweckmäßigerweise eine IR-Erfassungseinrichtung und eine thermografische Auswertungseinrichtung. Die IR-Erfassungseinrichtung ist ein Detektor zum Detektieren von Infrarotstrahlung. Dadurch ist es möglich, eine Kleindrohne auch bei schlechter Sicht, z. B. bei Nacht, zu erfassen und mittels der Auswertungseinrichtung die Bewegung der Kleindrohne zu erfassen sowie über Zielerfassungsalgorithmen eine weitere Bewegung der Kleindrohne vorherzusehen.The identification device expediently comprises an IR detection device and a thermographic evaluation device. The IR detector is a detector for detecting infrared radiation. This makes it possible to use a small drone even in poor visibility, z. B. at night, and to detect the movement of the small drone by means of the evaluation device as well as to predict via Zielerfassungsalgorithmen further movement of the small drone.

Zweckmäßigerweise umfasst die Erkennungseinrichtung ein Mikrofon und eine Geräuschauswertungseinrichtung. Dadurch ist es möglich, die Kleindrohne durch die von ihr erzeugten Geräusche zu identifizieren, zu orten und ggf. eine Flugbahn der Kleindrohne zu ermitteln.Expediently, the identification device comprises a microphone and a noise evaluation device. This makes it possible to identify the small drone by the noises generated by her, to locate and possibly to determine a trajectory of the small drone.

Die erfindungsgemäße Abwehrdrohne bildet einen mobilen Störsender. Das ermöglicht es, die Kleindrohne bereits in einer relativ großen Entfernung zum Ziel abzufangen. Indem der mobile Störsender in einer geringen Entfernung zur Kleindrohne positioniert wird, kann die Sendestärke des Störsenders reduziert und somit die Störung anderer Einrichtung weitestgehend vermieden werden.The defense drone invention forms a mobile jammer. This makes it possible to intercept the small drone already at a relatively large distance to the target. By positioning the mobile jammer at a small distance to the small drone, the transmission strength of the jammer can be reduced and thus the disturbance of other equipment can be largely avoided.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to drawings. Show it:

1 eine schematische Seitenansicht einer Abwehrdrohne mit einem Störsender unterhalb des Rumpfs und 1 a schematic side view of a defense drone with a jammer below the fuselage and

2 eine schematische Darstellung einer Abwehrdrohne mit einem Störsender im Bug des Rumpfs. 2 a schematic representation of a defense drone with a jammer in the bow of the fuselage.

1 zeigt eine Seitenansicht einer Abwehrdrohne, insbesondere eines Quadrokopters, mit einem Rumpf 1 und Propellern 2 in Form von Rotoren. Die Abwehrdrohne umfasst weiterhin eine Landevorrichtung 3, z. B. Kufen. Im unteren Bereich des Rumpfs 1 ist ein Störsender angebracht, welcher einen ersten Störsender 4a zum Aussenden von GNSS-Signalen umfasst. Der erste Störsender 4a sendet ein nach unten gerichtetes Störsignal, welches einem GNSS-Signal nachempfunden ist. 1 shows a side view of a defense drone, in particular a quadrocopter, with a hull 1 and propellers 2 in the form of rotors. The defensive drone also includes a landing gear 3 , z. B. runners. In the lower part of the fuselage 1 a jammer is attached, which is a first jammer 4a for transmitting GNSS signals. The first jammer 4a sends a downside jamming signal, which is a GNSS signal.

Die Abwehrdrohne umfasst ferner zweckmäßigerweise eine Erkennungseinrichtung 5 zur Erkennung einer Kleindrohne. Die Erkennungseinrichtung 5 kann zweckmäßigerweise eine Kamera, eine IR-Erfassungseinrichtung, ein Mikrofon und/oder einen Ultraschallsensor umfassen. Die von der Erkennungseinrichtung 5 erfassten Daten werden zur Zielerfassung genutzt. Aus den Daten kann über einen Algorithmus eine Wirkposition für die Abwehrdrohne berechnet werden. Die Abwehrdrohne kann autonom zu einer Wirkposition hinter oder oberhalb der Kleindrohne gesteuert werden.The defense drone also expediently comprises a detection device 5 to detect a small drone. The recognition device 5 may conveniently comprise a camera, an IR detector, a microphone and / or an ultrasonic sensor. The of the recognition device 5 captured data are used for target acquisition. From the data, an active position for the defensive drone can be calculated via an algorithm. The defensive drone can be autonomously controlled to an operative position behind or above the small drone.

Sobald eine Kleindrohne in ein überwachtes Gebiet eindringt, wird die Abwehrdrohne gestartet und nähert sich der Kleindrohne. Zweckmäßigerweise wird die Abwehrdrohne so gesteuert, dass sie die Flugbahn der Kleindrohne in einer nach oben versetzten Position erreicht. Sie kann von einem sich am Boden befindenden Piloten oder über eine autonome Steuerung gesteuert werden. Mittels der Kamera kann die Kleindrohne erfasst und aus einer zeitlichen Abfolge von Bildern kann eine Flugbahn der Kleindrohne mittels bekannter Zielerfassungsalgorithmen vorhergesagt werden. Daraus lässt sich mittels der Zielerfassungsalgorithmen eine Wirkposition für die Abwehrdrohne bestimmen, die mittels der autonomen Steuerung angesteuert werden kann.As soon as a small drone enters a monitored area, the defensive drone is launched and approaches the small drone. Conveniently, the defensive drone is controlled so that it reaches the trajectory of the small drone in an upwardly offset position. It can be controlled by a ground-based pilot or by an autonomous controller. By means of the camera, the small drone can be detected and from a temporal sequence of images, a trajectory of the small drone can be predicted by means of known target detection algorithms. From this, an effective position for the defensive drone can be determined by means of the target detection algorithms, which can be controlled by means of the autonomous control.

Die mit der Kamera erfassten Bilder können mittels eines Mustererkennungsverfahrens ausgewertet werden. Damit ist es möglich, die Kleindrohne eindeutig zu identifizieren. Sobald die Abwehrdrohne eine Wirkposition erreicht hat, in welcher das Signal des ersten Störsenders 4a zum Empfänger für ein GNSS-Signal der Kleindrohne gesendet werden kann, wird der erste Störsender 4a eingeschaltet. Das Einschalten des ersten Störsenders 4a kann automatisch über eine Abstandsmessung zur Kleindrohne erfolgen oder durch ein Signal, welches per Funk an die Abwehrdrohne gesendet wird.The images captured by the camera can be evaluated by means of a pattern recognition method. This makes it possible to clearly identify the small drone. Once the defensive drone has reached an operative position in which the signal of the first jammer 4a to the receiver for a GNSS signal of the small drone can be sent, becomes the first jammer 4a switched on. Turning on the first jammer 4a can be done automatically by a distance measurement to the small drone or by a signal which is sent by radio to the defense drone.

Der erste Störsender 4a sendet ein verfälschtes GNSS-Signal an den GNSS-Empfänger der Kleindrohne. Je nach Ziel und Verhalten der Kleindrohne wird ein Jamming-Signal und/oder Spoofing-Signal ausgesandt und so die Kleindrohne vom Erreichen ihres Ziels abgelenkt. Idealerweise wird das GNSS-Signal so verfälscht, dass die Kleindrohne zu einem vorgegebenen anderen Ort fliegt und dort entschärft und/oder untersucht werden kann.The first jammer 4a sends a corrupted GNSS signal to the small drone GNSS receiver. Depending on the target and behavior of the small drone, a jamming signal and / or spoofing signal is sent out, diverting the small drone from reaching its target. Ideally, the GNSS signal is corrupted so that the small drone can fly to a predetermined location and be defused and / or examined there.

2 zeigt eine Abwehrdrohne mit einem Rumpf 1 und Propellern 2, welche über eine Landevorrichtung 3 verfügt. In dieser Ausführung ist ein zweiter Störsender 4b am Bug der Abwehrdrohne angebracht. Im Bereich des Bugs und/oder des Rumpfs sind zweckmäßigerweise eine oder mehrere Erkennungseinrichtungen 5 angebracht. 2 shows a defense drone with a fuselage 1 and propellers 2 which have a landing gear 3 features. In this version is a second jammer 4b attached to the bow of the defense drone. In the area of the bow and / or the trunk are expediently one or more detection devices 5 appropriate.

Zweckmäßigerweise nimmt die Abwehrdrohne eine Position hinter der Kleindrohne ein, um einen Empfang von Steuersignalen durch den zweiten Störsender 4b zu stören. Mit dem zweiten Störsender 4b kann auch das Steuersignal der Kleindrohne simuliert und die Kleindrohne mittels Spoofing zu einem anderen vorherbestimmten Ziel gesteuert werden. Damit wird sicher und effektiv das Erreichen des Ziels der Kleindrohne verhindert. An dem anderen vorbestimmten Ziel kann die Kleindrohne insbesondere unschädlich gemacht und/oder ihre Herkunft bestimmt werden.Conveniently, the defensive drone occupies a position behind the small drone to receive control signals by the second jammer 4b disturb. With the second jammer 4b It is also possible to simulate the control signal of the small drone and to control the small drone by spoofing it to another predetermined destination. This safely and effectively prevents reaching the target of the small drone. At the other predetermined destination, the small drone in particular rendered harmless and / or their origin can be determined.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Rumpfhull
22
Propellerpropeller
33
Landevorrichtunglanding device
4a4a
erster Störsenderfirst jammer
4b4b
zweiter Störsendersecond jammer
55
Erkennungseinrichtungrecognizer

Claims (14)

Abwehrdrohne zur Abwehr einer Kleindrohne umfassend: zumindest einen Motor zum Antrieb zumindest eines Propellers (2), einen mit dem Motor verbundenen Rumpf (1) und einen am Rumpf (1) befestigten Störsender (4a, 4b), dadurch gekennzeichnet, dass der Störsender (4a, 4b) einen ersten Störsender (4a) zum Aussenden eines GNSS-Störsignals umfasst.A defense drone for repelling a small drone comprising: at least one motor for driving at least one propeller ( 2 ), a hull connected to the engine ( 1 ) and one on the fuselage ( 1 ) fixed jammer ( 4a . 4b ), characterized in that the jammer ( 4a . 4b ) a first jammer ( 4a ) for emitting a GNSS interfering signal. Abwehrdrohne nach Anspruch 1, wobei der erste Störsender (4a) an einer Unterseite des Rumpfs (1) der Abwehrdrohne befestigt ist.A defense drone according to claim 1, wherein the first jammer ( 4a ) on an underside of the fuselage ( 1 ) of the defense drone is attached. Abwehrdrohne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Störsender (4a, 4b) einen zweiten Störsender (4b) zum Aussenden eines analogen oder digitalen Funkstörsignals umfasst.A defense drone according to any one of the preceding claims, wherein the jammer ( 4a . 4b ) a second jammer ( 4b ) for transmitting an analog or digital radio interference signal. Abwehrdrohne nach Anspruch 3, wobei das analoge oder digitale Funkstörsignal geeignet ist, als Steuersignal für die Kleindrohne zu dienen.A defense drone according to claim 3, wherein the analog or digital radio interference signal is adapted to serve as a control signal for the small drone. Abwehrdrohne nach Anspruch 3 oder 4, wobei der zweite Störsender (4b) ein Multikanalstörsender ist.A defense drone according to claim 3 or 4, wherein the second jammer ( 4b ) is a multi-channel jammer. Abwehrdrohne nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Abwehrdrohne weiterhin umfasst: einen Empfänger zum Empfangen eines Steuersignals zum Steuern einer Kleindrohne, einen Analysator zum Analysieren und Nachbilden des Steuersignals, und wobei der zweite Störsender (4b) geeignet ist, das nachgebildete Steuersignal an die Kleindrohne zu senden.The repellent drone of any of claims 3 to 5, wherein the repellent drone further comprises: a receiver for receiving a control signal for controlling a small drone, an analyzer for analyzing and simulating the control signal, and wherein the second jammer ( 4b ) is adapted to send the replicated control signal to the small drone. Abwehrdrohne nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei der zweite Störsender (4b) an einem Bug des Rumpfs (1) der Abwehrdrohne befestigt ist.A defense drone according to any one of claims 3 to 6, wherein the second jammer ( 4b ) on a bow of the fuselage ( 1 ) of the defense drone is attached. Abwehrdrohne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Propeller (2) ein Rotor ist.Defensive drone according to one of the preceding claims, wherein the propeller ( 2 ) is a rotor. Abwehrdrohne nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei am Rumpf (1) eine Kamera angebracht ist.Anti-drone according to one of the preceding claims, wherein on the fuselage ( 1 ) a camera is attached. Abwehrdrohne nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei im Rumpf (1) ein weiterer Empfänger zum Empfang von Funksignalen zur Steuerung der Abwehrdrohne aufgenommen ist.Anti-drone according to one of the preceding claims, wherein in the hull ( 1 ) a further receiver for receiving radio signals for controlling the defense drone is added. Abwehrdrohne nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei eine Erkennungseinrichtung (5) zur Erkennung der fliegenden Kleindrohne und zum automatischen Steuern in Richtung der Kleindrohne vorgesehen ist.A defense drone according to one of the preceding claims, wherein a detection device ( 5 ) is provided for detecting the flying small drone and for automatic control in the direction of the small drone. Abwehrdrohne nach Anspruch 11, wobei die Erkennungseinrichtung (5) eine Kamera und eine Bildauswertungseinrichtung umfasst.A defense drone according to claim 11, wherein the detection device ( 5 ) comprises a camera and an image evaluation device. Abwehrdrohne nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Erkennungseinrichtung (5) eine IR-Erfassungseinrichtung und eine thermografische Auswertungseinrichtung umfasst.A defense drone according to claim 11 or 12, wherein the detection means ( 5 ) comprises an IR detection device and a thermographic evaluation device. Abwehrdrohne nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Erkennungseinrichtung (5) ein Mikrofon und eine Geräuschauswertungseinrichtung umfasst.A defense drone according to any one of claims 11 to 13, wherein the detection means ( 5 ) comprises a microphone and a sound evaluation device.
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