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ITUB20151888A1 - INTEGRATED TRACKING SYSTEM COMBINED FOR DETECTION OF AIRCRAFT WITH REMOTE PILOT. - Google Patents

INTEGRATED TRACKING SYSTEM COMBINED FOR DETECTION OF AIRCRAFT WITH REMOTE PILOT. Download PDF

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Publication number
ITUB20151888A1
ITUB20151888A1 ITUB2015A001888A ITUB20151888A ITUB20151888A1 IT UB20151888 A1 ITUB20151888 A1 IT UB20151888A1 IT UB2015A001888 A ITUB2015A001888 A IT UB2015A001888A IT UB20151888 A ITUB20151888 A IT UB20151888A IT UB20151888 A1 ITUB20151888 A1 IT UB20151888A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
unit
electronic
detection
azimuth
elevation
Prior art date
Application number
ITUB2015A001888A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Filiberto Gioia
Original Assignee
Telegi S R L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telegi S R L filed Critical Telegi S R L
Priority to ITUB2015A001888A priority Critical patent/ITUB20151888A1/en
Publication of ITUB20151888A1 publication Critical patent/ITUB20151888A1/en

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/42Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
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Description

“SISTEMA INTEGRATO DI TRACCIABILITÀ COMBINATA PER IL RILEVAMENTO DI VELIVOLI A PILOTAGGIO REMOTO” "INTEGRATED COMBINED TRACEABILITY SYSTEM FOR THE DETECTION OF REMOTE PILOT AIRCRAFT"

Descrizione Description

Settore della tecnica Technical sector

La presente invenzione si riferisce al settore elettronico, più in dettaglio la presente invenzione si riferisce ad un sistema integrato, di rilevamento di oggetti variamente dimensionati, basato su tecnologia lidar. The present invention refers to the electronic sector, in more detail the present invention refers to an integrated system for detecting variously sized objects, based on lidar technology.

Stato dell’arte State of the art

Aeromobili a pilotaggio remoto (acronimo APR) comunemente noti come droni sono noti da diversi anni. Si tratta di velivoli in cui il pilota umano a bordo risulta assente e che sono direzionati sotto il controllo remoto di un navigatore o pilota presenti a terra o in un altro velivolo. Ad ogni modo per questi dispositivi, le operazioni associate al loro funzionamento devono sottostare alle medesime regole e procedure degli aerei con pilota ed equipaggio di volo a bordo. Il loro utilizzo è ormai consolidato per usi militari ed è crescente anche per applicazioni civili. A seguito del rapido progresso tecnologico registrato nel corso degli ultimi anni e grazie alla loro versatilità, gli APR hanno cominciato difatti ad essere utilizzati anche in ambito civile, dove sono impiegati nella sorveglianza aerea delle coltivazioni, in aerofotogrammetria, per effettuare riprese aeree cinematografiche, in operazioni di ricerca e salvataggio, nel controllo di linee elettriche e condutture petrolifere e nel monitoraggio della fauna selvatica. Remotely piloted aircraft (APR acronym) commonly known as drones have been known for several years. These are aircraft in which the human pilot on board is absent and which are directed under the remote control of a navigator or pilot present on the ground or in another aircraft. In any case, for these devices, the operations associated with their operation must be subject to the same rules and procedures as aircraft with pilot and flight crew on board. Their use is now consolidated for military uses and is also growing for civil applications. Following the rapid technological progress recorded over the last few years and thanks to their versatility, the RPAs have in fact begun to be used also in the civil field, where they are used in aerial surveillance of crops, in aerial photogrammetry, to carry out aerial cinematographic shots, in search and rescue operations, control of power lines and oil pipelines, and wildlife monitoring.

A livello internazionale, le autorità competenti riconoscono molte categorie di aeromobili senza pilota come aeromobili a tutti gli effetti. Anche un drone viene quindi considerato un aeromobile e i concetti normativi che ne regolamentano la movimentazione non subiscono sostanziali variazioni rispetto a quelle previste per i velivoli con pilota a bordo. Tuttavia, un insieme di norme implementative adeguate è in fase di definizione. Come tutte le attività di lavoro aereo svolte con aeromobili, le attività di monitoraggio con APR possono essere eseguite solo dopo aver obbligatoriamente acquisito le necessarie autorizzazioni, in genere rappresentate da permessi di volo, la cui assenza porterebbe ad operare in condizioni di illegalità e di potenziale o effettivo rischio per la sicurezza. Internationally, competent authorities recognize many categories of unmanned aircraft as full-fledged aircraft. Even a drone is therefore considered an aircraft and the regulatory concepts that regulate its handling do not undergo substantial changes compared to those envisaged for aircraft with a pilot on board. However, an appropriate set of implementing rules is being defined. Like all aerial work activities carried out with aircraft, monitoring activities with UAVs can only be performed after having compulsorily acquired the necessary authorizations, generally represented by permits to fly, the absence of which would lead to operating in conditions of illegality and potential. or actual security risk.

Nei primi anni di sviluppo tecnologico del settore degli APR, la maggior parte di questi velivoli sono stati utilizzati per scopi militari. Dai modelli di elevate dimensioni, fino a quelli di ultima generazione, caratterizzati da tecnologie e sensori sofisticati e miniaturizzati che permettono il controllo da remoto della missione senza perdere vite umane in aree molto pericolose. Gli aeromobili a pilotaggio remoto utilizzati per scopi bellici possono essere attrezzati con armamenti o, più semplicemente, con sensori di ripresa che permettono l’invio in tempo reale delle informazioni raccolte alla stazione di controllo che è posta a decine di chilometri di distanza. In the early technological development of the UAV industry, most of these aircraft were used for military purposes. From large models to the latest generation models, characterized by sophisticated and miniaturized technologies and sensors that allow remote control of the mission without losing human lives in very dangerous areas. Remotely piloted aircraft used for war purposes can be equipped with armaments or, more simply, with shooting sensors that allow the information collected to be sent in real time to the control station which is located tens of kilometers away.

Di recente è l’utilizzo dei droni in ambito civile. Negli ultimi anni difatti le tecnologie legate allo sviluppo di sistemi APR hanno subito un’impennata rapidissima in particolar modo nell’ambito della sensoristica, permettendo di equipaggiare APR con molteplici carichi, nello spettro del visibile (camere digitali compatte o professionali) dell’infrarosso (camere termiche), camere multi spettrali, fino ad arrivare a sensori più evoluti come ad esempio sensori lidar o per il monitoraggio della qualità dell’aria. Recently there is the use of drones in the civil field. In fact, in recent years the technologies related to the development of UAV systems have undergone a very rapid surge in particular in the field of sensors, allowing to equip UAVs with multiple loads, in the visible spectrum (compact or professional digital cameras) of infrared ( thermal chambers), multi-spectral chambers, up to more advanced sensors such as lidar sensors or for monitoring air quality.

Inoltre da diversi anni numerose aziende si avvalgono dell’ utilizzo di droni per ridurre il “digitai divide’’ del pianeta al fine di aumentare la copertura di internet nel mondo. I droni, la maggior parte delle volte equipaggiati con pannelli solari, hanno un’autonomia di volo pressoché illimitata ed è plausibile che in un recente futuro possano offrire connettività a tutti i paesi più disagiati tecnologicamente. I droni possono inoltre essere utilizzati anche per monitorare nel tempo gli impianti di produzione di energia elettrica, o più in generale impianti industriali, utilizzando degli appositi sensori come termocamere, camere multi spettrali ecc. Questi dispositivi sono già stati utilizzati nel monitoraggio ambientale per fornire anticipazioni su possibili calamità naturali. Aeromobili a pilotaggio remoto sono difatti già stati impiegati per il monitoraggio di aree ambientali colpite gravemente da terremoti e inondazioni. Detti dispositivi possono essere utilizzati per il monitoraggio degli animali selvatici e per il controllo numerico periodico per quelle specie con un alto tasso di riproduzione che potrebbero essere un problema sia per la biodiversità dell’ ambiente in cui vivono sia per quanto riguarda i danni economici causati alle produzioni agricole e zootecniche presenti sul territorio. I droni possono inoltre svolgere un ruolo importante nelle operazioni di ricerca e soccorso consentendo di effettuare delle ricognizioni in tempi rapidi, in particolare in seguito al verificarsi di situazioni di emergenza. Un ulteriore vantaggio che deriva dall’uso degli APR per scopi civili è il contenuto costo di acquisizione e di esercizio di tali sistemi, rispetto ai sistemi tradizionali di ripresa aerea utilizzati fino ad ora. A questa caratteristica si aggiungono inoltre la facilità del loro utilizzo e la loro versatilità. In addition, for several years, numerous companies have made use of drones to reduce the "digital divide" of the planet in order to increase internet coverage around the world. Drones, most of the times equipped with solar panels, have an almost unlimited flight range and it is plausible that in the recent future they will be able to offer connectivity to all the most technologically disadvantaged countries. Drones can also be used to monitor electricity production plants over time, or more generally industrial plants, using special sensors such as thermal imaging cameras, multi-spectral cameras, etc. These devices have already been used in environmental monitoring to provide anticipations of possible natural disasters. In fact, remotely piloted aircraft have already been used for monitoring environmental areas severely affected by earthquakes and floods. These devices can be used for the monitoring of wild animals and for periodic numerical control for those species with a high reproduction rate that could be a problem both for the biodiversity of the environment in which they live and for the economic damage caused to agricultural and zootechnical productions present in the area. Drones can also play an important role in search and rescue operations by allowing reconnaissance to be carried out quickly, particularly following the occurrence of emergency situations. A further advantage that derives from the use of UAVs for civil purposes is the low cost of acquiring and operating these systems, compared to the traditional aerial shooting systems used up to now. Added to this feature are their ease of use and their versatility.

Alla luce di queste caratteristiche appare evidente quanto sia facile ricorrere all’ utilizzo di droni per applicazioni di vario genere e quanto possa risultare agevole la reperibilità di tali dispositivi stando alla crescente disponibilità di droni commerciali. Quest’ultimo aspetto rappresenta tuttavia un potenziale pericolo rappresentato dall’ utilizzo di droni commerciali per fini terroristici. È difatti da considerare che il basso costo e la semplicità d’uso che caratterizzano questi velivoli, possano imporre la necessità di implementare i sistemi di sicurezza per il loro rilevamento con lo scopo di scongiurarne i relativi pericoli qualora fossero utilizzati per il compimento di atti terroristici. In light of these characteristics, it is clear how easy it is to resort to the use of drones for various applications and how easy it can be to find such devices given the growing availability of commercial drones. However, the latter aspect represents a potential danger represented by the use of commercial drones for terrorist purposes. It is in fact to be considered that the low cost and simplicity of use that characterize these aircraft, may impose the need to implement the security systems for their detection with the aim of averting the relative dangers if they were used for carrying out terrorist acts. .

Tuttavia, la piccolissima sezione equivalente di droni commerciali e la loro bassa velocità creano, ad oggi, un grave problema per il rilevamento preventivo, rendendo la rilevazione radar praticamente inefficace, A tal proposito, la presente domanda brevetto per invenzione industriale, qui di seguito dettagliatamente descritta propone un apposito sistema di rilevamento di droni potenzialmente pericolosi, che possa permettere di evitare preventivamente Γ attuazione di atti terroristici verso le popolazioni e/o comunque di azioni dannose per il territorio colpito. However, the very small equivalent section of commercial drones and their low speed create, to date, a serious problem for preventive detection, making radar detection practically ineffective. described above proposes a special system for detecting potentially dangerous drones, which can prevent the implementation of terrorist acts against the populations and / or in any case harmful actions for the affected area.

Descrizione dell’ invenzione Description of the invention

La presente domanda di brevetto per invenzione industriale si riferisce ad nuovo sistema per il rilevamento di velivoli a pilotaggio remoto, comunemente noti come droni, al fine di scongiurarne i potenziali pericoli nel caso in cui su detti droni siano presenti armi per usi terroristici. The present patent application for industrial invention refers to a new system for detecting remotely piloted aircraft, commonly known as drones, in order to avert their potential dangers in the event that weapons for terrorist uses are present on said drones.

Più in dettaglio la presente invenzione si riferisce ad un efficace sistema di rilevamento di velivoli a pilotaggio remoto, implementato con tecnologia lidar, ovvero con la tecnica di rilevamento che permette di determinare la distanza di un oggetto utilizzando un impulso laser piuttosto che le radio frequenze. La tecnologia lidar, utilizzando difatti lunghezze d’onda ultraviolette, nel visibile e/o nel vicino infrarosso, rende possibile la localizzazione di oggetti molto piccoli essendo le frequenze incidenti paragonabili a quelle relative alle energie di legame degli oggetti colpiti. Il tutto rendendo possibile Γ identificazioni di aerosol e/o di particolato in sospensione e di corpi di simili dimensioni. Ancor piu in dettaglio l’invenzione oggetto della presente descrizione si riferisce ad un sistema integrato di tracciabilità combinata che permette il rilevamento e l’identificazione, in un raggio d’azione predefinito, di velivoli a pilotaggio remoto e di eventuali corpi presenti su detti dispositivi, aventi anche dimensioni molto piccole e in particolare paragonabili a quelle che caratterizzano le sostanze presenti in armi chimiche/batteriologiche. More in detail, the present invention refers to an effective detection system for remotely piloted aircraft, implemented with lidar technology, that is, with the detection technique that allows to determine the distance of an object using a laser pulse rather than radio frequencies. Lidar technology, in fact using ultraviolet wavelengths, in the visible and / or near infrared, makes it possible to locate very small objects as the incident frequencies are comparable to those relating to the binding energies of the affected objects. All this making it possible to identify aerosols and / or suspended particles and bodies of similar size. Even more in detail, the invention object of the present description refers to an integrated combined traceability system that allows the detection and identification, in a predefined range of action, of remotely piloted aircraft and of any bodies present on said devices. , also having very small dimensions and in particular comparable to those that characterize the substances present in chemical / bacteriological weapons.

Vantaggiosamente, il sistema integrato di tracciabilità combinata in oggetto permette il rilevamento del drone, Γ identificazione della tipologia di drone e dell’eventuale arma trasportata indipendentemente dalla natura di detta arma. Vantaggiosamente detto sistema integrato di tracciabilità combinata, permette di valutare l’effettivo grado di pericolo grazie non tanto all’identificazione del velivolo ma alla rilevazione simultanea, e più precisamente combinata, del tipo di drone e del tipo di arma eventualmente trasportata. Advantageously, the integrated combined traceability system in question allows the detection of the drone, Γ identification of the type of drone and of any weapon transported regardless of the nature of said weapon. Advantageously, said integrated system of combined traceability, allows to evaluate the actual degree of danger thanks not so much to the identification of the aircraft but to the simultaneous, and more precisely combined, detection of the type of drone and the type of weapon possibly carried.

Vantaggiosamente il suddetto rilevamento combinato permette di intervenire solo quando la rilevazione fatta segnali un effettivo pericolo. Advantageously, the aforementioned combined detection allows to intervene only when the detection made indicates an actual danger.

Vantaggiosamente il sistema in oggetto una volta avvenuta la rilevazione suggerisce, al personale autorizzato, il protocollo di prevenzione specifico per il rilevamento fatto. Il tutto permettendo l’intervento preventivo in tempi decisamente brevi con grande probabilità di successo nell’ evitare l’attacco. Advantageously, the system in question once the detection has taken place suggests, to authorized personnel, the specific prevention protocol for the detection made. All this allowing preventive intervention in a very short time with a great chance of success in avoiding the attack.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

FIGURA 1 mostra una rappresentazione schematica del sistema 1 integrato di tracciabilità combinata oggetto della presente domanda di brevetto per invenzione industriale. Più in dettaglio, la figura in questione mostra che detto sistema 1 integrato di tracciabilità combinata comprende: almeno un alimentatore 2, atto ad alimentare le unità elettroniche comprese nel sistema 1, almeno un’unità di controllo elettronico 3 atta alla movimentazione del brandeggio in azimut ed elevazione; almeno unità di controllo elettronico trasmettitore 4 del raggio Laser 200, atta a generare i segnali di trasmissione e modulazione per il laser; almeno un’unità di controllo elettronico ricevitore 5 del laser atta a ricevere e demodulare il segnale laser di ritorno 300 dall’ obiettivo/bersaglio 100; almeno un’unità di processamento ed estrazione elettronico 6 atta ad estrarre la presenza, la posizione angolare in azimut ed elevazione del bersaglio 100 rilevato dal rilevatore grazie ai resolver azimutale e di elevazione; almeno una sorgente 7 laser atta ad emettere il raggio laser incidente 200 che scansiona lo spazio; almeno un’unità di brandeggio 8 per la rotazione del laser; almeno un gruppo di misurazione angolare 9 per la definizione dell’angolo di rilevazione del bersaglio 100 in azimut ed elevazione; almeno un’unità di interfaccia elettronica 10 atta a trasmettere ad un’unità esterna 15, come un PC, un palmare, un tablet, uno smartphone o simili dispositivi, il messaggio di rilevamento eseguito, quindi le coordinate spaziali del drone e degli eventuali oggetti presenti su di esso; almeno un’unità di protocollo elettronico 11 atta a riformattare e trasmettere i dati relativi al rilevamento del drone bersaglio e trasformare detti dati in formati tali da poter essere integrati con i comuni sistemi SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Sull’unità esterna su cui vengono trasmessi i dati, che può essere un PC, un tablet uno smartphone o simili dispositivi, viene dunque indicato qual è il protocollo/i da eseguire in base al rilevamento fatto e al tipo di pericolo insorgente. FIGURE 1 shows a schematic representation of the integrated combined traceability system 1 object of the present patent application for industrial invention. More in detail, the figure in question shows that said integrated combined traceability system 1 comprises: at least one power supply 2, suitable for powering the electronic units included in the system 1, at least one electronic control unit 3 suitable for moving the pan and tilt in azimuth and elevation; at least electronic control unit 4 of the laser beam 200, adapted to generate the transmission and modulation signals for the laser; at least one electronic control unit 5 of the laser receiver adapted to receive and demodulate the return laser signal 300 from the objective / target 100; at least one electronic processing and extraction unit 6 suitable for extracting the presence, the angular position in azimuth and elevation of the target 100 detected by the detector thanks to the azimuth and elevation resolvers; at least one laser source 7 adapted to emit the incident laser beam 200 which scans the space; at least one pan / tilt unit 8 for laser rotation; at least one angular measurement group 9 for defining the detection angle of the target 100 in azimuth and elevation; at least one electronic interface unit 10 capable of transmitting to an external unit 15, such as a PC, a PDA, a tablet, a smartphone or similar devices, the detection message performed, then the spatial coordinates of the drone and any objects present on it; at least one electronic protocol unit 11 capable of reformatting and transmitting data relating to the detection of the target drone and transforming said data into formats that can be integrated with common SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) systems. On the external unit on which the data is transmitted, which can be a PC, a tablet, a smartphone or similar devices, it is therefore indicated which protocol / s to be performed based on the detection made and the type of danger arising.

Descrizione dettagliata dell’ invenzione Detailed description of the invention

Il sistema di tracciabilità combinata 1 per il rilevamento di velivoli a pilotaggio remoto e di eventuali armi presenti su questi, oggetto della presente domanda di brevetto per invenzione industriale, prevede Γ utilizzo di una struttura base comprendente: The combined traceability system 1 for detecting remotely piloted aircraft and any weapons present on them, which is the subject of the present patent application for industrial invention, provides for the use of a basic structure comprising:

- almeno un alimentatore 2 atto ad alimentare correttamente tutte le unità elettroniche presenti quali, a titolo esemplificativo e non limitativo, i servo motori del brandeggio e i sistemi per la generazione dell’alta tensione per il laser; - at least one power supply 2 suitable for correctly powering all the electronic units present such as, by way of example and not limited to, the tilt servo motors and the systems for generating high voltage for the laser;

- almeno un’unità di controllo elettronico 3 per la movimentazione del brandeggio atta a controllare e generare gli impulsi per muovere il brandeggio in azimut ed elevazione; - at least one electronic control unit 3 for the movement of the pan and tilt designed to control and generate the impulses to move the pan in azimuth and elevation;

- almeno un’unità di controllo elettronico trasmettitore 4 laser atta a generare i segnali di trasmissione e modulazione per il laser; - at least one electronic control unit transmitter 4 laser capable of generating the transmission and modulation signals for the laser;

- almeno un’unità di controllo elettronico ricevitore 5 laser atta a ricevere e de modulare il debole segnale laser di ritorno dall’obiettivo; - at least one laser receiver 5 electronic control unit suitable for receiving and modulating the weak laser signal returning from the target;

- almeno un’unità di processame nto 6 ed estrazione elettronica atta ad estrarre la presenza, la posizione angolare in azimut ed elevazione del bersaglio rilevato da appositi resolver azimutale ed elevazione; - at least one processing unit 6 and electronic extraction designed to extract the presence, the angular position in azimuth and elevation of the target detected by special azimuth and elevation resolvers;

- almeno una sorgente 7 laser atta a generare e a emettere il forte raggio collimato laser che scansiona lo spazio; - at least one laser source 7 capable of generating and emitting the strong collimated laser beam which scans the space;

- almeno un’unità di brandeggio 8 atta a permettere la rotazione della sorgente laser e del sensore di controllo elettronico di ricezione del laser sia in azimut che in elevazione; - at least one pan / tilt unit 8 suitable for allowing the rotation of the laser source and the electronic control sensor for receiving the laser both in azimuth and in elevation;

- almeno un gruppo di misurazione angolare 9 atto a permettere la misurazione dell’angolo di rilevazione del bersaglio in azimut ed elevazione tramite resolver di precisione; - at least one angular measurement unit 9 suitable for allowing the measurement of the target detection angle in azimuth and elevation by means of a precision resolver;

- almeno un’unità interfaccia elettronica 10 atta a trasmettere in forma chiara ad un’unità esterna tipo PC il messaggio di rilevazione avvenuta e le coordinate spaziali del drone e degli eventuali oggetti presenti su di esso; - at least one electronic interface unit 10 capable of transmitting the detection message and the spatial coordinates of the drone and any objects present on it in a clear form to an external unit such as a PC;

Il sistema integrato di tracciabilità combinata oggetto della presente descrizione si caratterizza per il fatto di comprendere, oltre alle sopra elencate unità, almeno un’unità elettronica di protocollo 11 atta ad informare immediatamente il personale autorizzato ad intervenire qualora il sistema abbia rilevato il drone, indipendentemente dal tipo di drone, in combinazione con oggetti potenzialmente pericolosi incluse armi chimiche come armi batteriologiche comprendenti sostanze ri lev abili con tecnologia li dar. È dunque di interesse far presente che le componenti citate cooperano sinergicamente, permettendo di giungere alla risoluzione del problema tecnico affrontato, ovvero all’identificazione del pericolo e all’ immediato intervento preventivo, in tempi decisamente più brevi di quelli richiesti dai convenzionali o medesimi sistemi di scansione e rilevamento se utilizzati singolarmente. L’effetto sinergico si esplica in parti colar modo tra l’interfaccia elettronica 10, l’unità elettronica di protocollo Il e l’unità esterna 15. La tracciabilità combinata del velivolo con l’eventuale arma presente su di esso, e l’imminente segnalazione del pericolo con tanto di protocollo specifico da seguire, permettono, al personale autorizzato, di intervenire in tempi decisamente brevi, scongiurando eventuali pericoli e anche di evitare interventi inutili nel caso in cui il velivolo rilevato sia inoffensivo ed operante per scopi convenzionalmente leciti. The integrated combined traceability system object of this description is characterized by the fact that it includes, in addition to the units listed above, at least one electronic protocol unit 11 capable of immediately informing the personnel authorized to intervene if the system has detected the drone, independently by the type of drone, in combination with potentially dangerous objects including chemical weapons such as biological weapons comprising substances detectable with technology. It is therefore of interest to point out that the aforementioned components cooperate synergistically, allowing the resolution of the technical problem faced, or the identification of the danger and immediate preventive intervention, in much shorter times than those required by conventional or same systems of scanning and detection when used individually. The synergistic effect is expressed in particular between the electronic interface 10, the electronic protocol unit II and the external unit 15. The combined traceability of the aircraft with any weapon present on it, and the imminent warning of the danger with a lot of specific protocol to follow, allow authorized personnel to intervene in a very short time, avoiding any dangers and also to avoid unnecessary interventions in the event that the detected aircraft is harmless and operating for conventionally lawful purposes.

Il sistema integrato di tracciabilità combinata oggetto della presente descrizione, si rileva pertanto un sistema in cui le varie unità, ed in particolare le unità caratterizzanti l’invenzione, cooperano sinergicamente dando luogo ad una risultante olistica in termini di ottimale funzionalità e di efficienza. Quest’ ultima è difatti tale da ridurre al minimo le tempistiche di pre-intervento antiterroristico, miranti all’ individuazione del protocollo più consono da attuare in funzione del tipo di pericolo valutato e, conseguentemente, è tale da consentire che l’azione di pronto intervento sia veramente immediata. The integrated system of combined traceability object of this description therefore reveals a system in which the various units, and in particular the units characterizing the invention, cooperate synergistically giving rise to a holistic result in terms of optimal functionality and efficiency. The latter is in fact such as to reduce to a minimum the anti-terrorist pre-intervention times, aimed at identifying the most appropriate protocol to be implemented according to the type of danger assessed and, consequently, is such as to allow the emergency action is truly immediate.

Il funzionamento del sistema 1 integrato di tracciabilità combinata prevede che: a) al raggio laser 200, proveniente dalla sorgente 7, venga fatta esplorare l’area da perlustrare con un apposito brandeggio 8 di precisione comandato dall’apposita unità di controllo elettronico 3 per la movimentazione del brandeggio 8; b) l’eventuale riflesso del raggio laser incidente il bersaglio venga rilevato dall’apposita unità di controllo elettronico ricevitore 5 laser. The operation of the integrated combined traceability system 1 provides that: a) the laser beam 200, coming from the source 7, is made to scan the area to be patrolled with a special precision swing 8 controlled by the appropriate electronic control unit 3 for movement of the swing 8; b) any reflection of the laser beam incident on the target is detected by the appropriate electronic control unit 5 laser receiver.

Le metodiche di modulazione e demodulazione, assieme ad altri accorgimenti di tipo noto ma opportunamente implementati nel sistema in oggetto, permettono poi la rilevazione del bersaglio. Il raggio d’azione del sistema 1 integrato di tracciabilità combinata, è tale da definire una calotta sferica avente almeno 500 m di raggio. The modulation and demodulation methods, together with other devices of a known type but suitably implemented in the system in question, then allow the detection of the target. The range of action of the integrated system 1 of combined traceability is such as to define a spherical cap with a radius of at least 500 m.

Il funzionamento del sistema 1 prevede inoltre che: c) una volta avvenuta la rilevazione, l’unità di processamento 6 ed estrazione elettronica estragga la presenza, la posizione angolare in azimut ed elevazione del bersaglio rilevato dai resolver azimutale e di elevazione, quindi le coordinate spaziali del drone; d) l’unità interfaccia elettronica 10 trasmetta in forma chiara ad un’unità esterna 15 come un comune pc, tablet, ecc., il messaggio dell’ avvenuta rilevazione e le coordinate spaziali del drone; e) l’unità di protocollo elettronica 11 indichi al personale autorizzato le informazioni circa la rilevazione fatta ed il tipo di protocollo che è consigliabile attuare. The operation of the system 1 also provides that: c) once the detection has taken place, the processing unit 6 and electronic extraction extracts the presence, the angular position in azimuth and elevation of the target detected by the azimuth and elevation resolvers, then the coordinates space of the drone; d) the electronic interface unit 10 transmits in clear form to an external unit 15 such as a common PC, tablet, etc., the message of the detection and the spatial coordinates of the drone; e) the electronic protocol unit 11 indicates to authorized personnel the information about the detection made and the type of protocol that it is advisable to implement.

È di interesse far presente che il sistema 1 integrato di tracciabilità combinata, per il rilevamento di droni, risulta efficace anche contro eventuali contro misure. Più in dettaglio attualmente sono di non facile costruzione sistemi che integrati al velivolo ne possano evitare il rilevamento vanificando così l’attività del sistema 1 di tracciabilità combinata. A titolo esemplificativo e non limitativo il ricorso ad involucri, sostanze che assorbono, riflettono o rifrangono il raggio laser similmente a quelle previste dalla tecnologia stealth, non rappresenta difatti una reale contromisura. Tali coperture, oltre a presentare un costo notevole e ad essere di difficile reperibilità, non sono compatibili con le dimensioni relativamente piccole del drone rendendo quest’ultimo anche instabile aerodinami carne nte . It is of interest to point out that the integrated system 1 of combined traceability, for the detection of drones, is also effective against possible counter measures. More specifically, systems that, integrated with the aircraft, can avoid detection, thus frustrating the activity of the combined traceability system 1, are currently not easy to construct. By way of non-limiting example, the use of casings, substances that absorb, reflect or refract the laser beam similarly to those provided by stealth technology, does not in fact represent a real countermeasure. These covers, in addition to presenting a considerable cost and being difficult to find, are not compatible with the relatively small size of the drone, making the latter also unstable aerodynamics.

Anche il ricorso ad una sorgente laser in volo che potenzialmente potrebbe disturbare l’apparato di ricezione del sistema 1, non rappresenta una concreta contromisura poiché implicherebbe il trasporto in volo, da parte del drone, di tutta una serie di unità il cui peso e dimensioni ne renderebbero difficile, se non impossibile, il trasporto stesso. Alla luce dell’ attuale tecnologia relativa alle potenziali contromisure adottabili, il sistema 1 di tracciabilità combinata risulta quindi concretamente efficace rappresentando così una reale forma di prevenzione contro atti terroristici. Even the use of a laser source in flight which could potentially disturb the reception apparatus of the system 1, does not represent a concrete countermeasure since it would involve the transport in flight, by the drone, of a whole series of units whose weight and dimensions they would make the transport itself difficult, if not impossible. In light of the current technology relating to the potential countermeasures that can be adopted, the combined traceability system 1 is therefore concretely effective, thus representing a real form of prevention against terrorist acts.

Claims (4)

RIVENDICAZIONI 1. Sistema (1) integrato di tracciabilità combinata comprendente: almeno un alimentatore (2) atto ad alimentare tutte le unità elettroniche comprese in detto sistema (1); almeno una sorgente (7) Laser atta a generare e ad emettere un forte raggio laser (200) collimato che scansiona lo spazio da perlustrare; almeno un’unità di brandeggio (8) atta a permettere la rotazione di detta sorgente (7) laser e di un sensore di controllo elettronico di ricezione laser sia in azimut che in elevazione; almeno un’unità di controllo elettronico (3) per la movimentazione del brandeggio atta a controllare e a generare gli impulsi per muovere il brandeggio sia in azimut che in elevazione; almeno un’unità di controllo elettronico trasmettitore (4) atta a generare i segnali di trasmissione e modulazione per detto laser; almeno un’unità di controllo elettronico ricevitore (5) laser atta a ricevere e de modulare il segnale di ritorno dall’ obiettivo/bersaglio (100); almeno un’unità di processamento ed estrazione elettronica (6) atta ad estrarre la presenza, la posizione angolare in azimut ed elevazione del bersaglio (100) rilevato da appositi resolver azimutale ed elevazione; almeno un gruppo di misurazione angolare (9) atto a permettere la misurazione dell’angolo di rilevazione in azimut ed elevazione del bersaglio (100), quest’ultimo essendo un drone o un drone comprendente armi, dette armi includendo anche la tipologia di armi chimiche, detto sistema (1) integrato adottando tecnologia lidar; detto sistema (1) integrato di tracciabilità combinata essendo caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un’interfaccia elettronica (10) atta alla trasformazione e all’invio del messaggio di rilevamento avvenuto ad un’unità esterna (15), quest’ultima essendo un pc, o un tablet o uno smartphone o un palmare o simili dispositivi, detto messaggio comprendendo le coordinate spaziali del drone e degli eventuali oggetti presenti su detto drone, detto sistema (1) essendo inoltre caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un’unità elettronica di protocollo (11) atta a segnalare immediatamente al personale autorizzato di intervenire seguendo un apposito protocollo indicato, detta segnalazione avvenendo quando il drone è rilevato in combinazione con un’arma/i, detta interfaccia elettronica (10), detta unità esterna (15) e detta unità elettronica di protocollo (11) cooperando sinergicamente. CLAIMS 1. Integrated combined traceability system (1) comprising: at least one power supply (2) suitable for powering all the electronic units included in said system (1); at least one laser source (7) capable of generating and emitting a strong collimated laser beam (200) which scans the space to be scanned; at least one pan / tilt unit (8) designed to allow the rotation of said laser source (7) and of an electronic control sensor for laser reception both in azimuth and in elevation; at least one electronic control unit (3) for the movement of the pan and tilt designed to control and generate the pulses to move the pan both in azimuth and in elevation; at least one transmitter electronic control unit (4) capable of generating the transmission and modulation signals for said laser; at least one laser receiver (5) electronic control unit designed to receive and de modulate the return signal from the objective / target (100); at least one electronic processing and extraction unit (6) designed to extract the presence, the angular position in azimuth and elevation of the target (100) detected by special azimuth and elevation resolvers; at least one angular measurement unit (9) suitable to allow the measurement of the detection angle in azimuth and elevation of the target (100), the latter being a drone or a drone including weapons, said weapons also including the type of chemical weapons , said system (1) integrated by adopting lidar technology; said integrated combined traceability system (1) being characterized in that it comprises at least one electronic interface (10) suitable for transforming and sending the detection message to an external unit (15), the latter being a PC , or a tablet or a smartphone or a PDA or similar devices, said message comprising the spatial coordinates of the drone and of any objects present on said drone, said system (1) being further characterized in that it comprises at least an electronic protocol unit (11) able to immediately notify authorized personnel to intervene following a specific protocol indicated, said signal occurring when the drone is detected in combination with a weapon / s, said electronic interface (10), said external unit (15) and said electronic protocol unit (11) cooperating synergistically. 2. Sistema (1) integrato di tracciabilità combinata secondo la precedente rivendicazione caratterizzato dal fatto di permettere la rilevazione del bersaglio (100) in un’area definente una calotta sferica avente raggio di almeno 500 metri. 2. Integrated system (1) of combined traceability according to the previous claim characterized by the fact of allowing the detection of the target (100) in an area defining a spherical cap having a radius of at least 500 meters. 3. Uso del sistema (1) integrato di tracciabilità combinata, secondo le precedenti rivendicazioni per il rilevamento di velivoli a pilotaggio remoto come i droni e di eventuali armi presenti su detti velivoli. 3. Use of the integrated combined traceability system (1), according to the preceding claims for the detection of remotely piloted aircraft such as drones and of any weapons present on said aircraft. 4. Procedimento per il rilevamento di velivoli a pilotaggio remoto come i droni e di eventuali armi trasportate su detti velivoli, caratterizzato dal fatto di utilizzare il sistema (1) integrato di tracciabilità combinata secondo le rivendicazioni 1 e 2, detto procedimento prevedendo che: a) al raggio laser (200), proveniente dalla sorgente (7), venga fatta esplorare l’area da perlustrare con l’apposito brandeggio (8) di precisione, detto brandeggio (8) essendo comandato dall’apposita unità di controllo elettronico (3) per la movimentazione di detto brandeggio (8); b) l’eventuale riflesso del raggio laser incidente il bersaglio (100) venga rilevato dall’apposita unità di controllo elettronico ricevitore 5 laser; c) l’unità di processarne nto (6) ed estrazione elettronica estragga la presenza, la posizione angolare in azimut ed elevazione del bersaglio (100) rilevato dai resolver azimutale ed elevazione; d) l’unità interfaccia elettronica (10) trasmetta all’unità (15) esterna il messaggio dell’ avvenuta rilevazione e le coordinate spaziali del bersaglio (100), detta unità esterna (15) essendo un pc, un tablet, un palmare, uno smartphone o simili; e) l’unità di protocollo elettronico (11) indichi al personale autorizzato le informazioni sulla rilevazione eseguita e sul tipo di protocollo preventivo da attuare.4. Procedure for detecting remotely piloted aircraft such as drones and any weapons carried on said aircraft, characterized by using the integrated combined traceability system (1) according to claims 1 and 2, said procedure providing that: a) the laser beam (200), coming from the source (7), is made to explore the area to be patrolled with the appropriate precision swing (8), said swing (8) being controlled by the appropriate electronic control unit ( 3) for the movement of said swing (8); b) any reflection of the laser beam incident on the target (100) is detected by the appropriate electronic control unit 5 laser receiver; c) the processing unit (6) and electronic extraction extracts the presence, the angular position in azimuth and elevation of the target (100) detected by the azimuth and elevation resolvers; d) the electronic interface unit (10) transmits to the external unit (15) the message of the successful detection and the spatial coordinates of the target (100), said external unit (15) being a PC, a tablet, a palmtop, a smartphone or similar; e) the electronic protocol unit (11) indicates to authorized personnel the information on the survey performed and the type of preventive protocol to be implemented.
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