GPS Spoofing Filter — апаратний захист БПЛА від GPS-спуфінгу
Проблема
Ворожі системи РЕБ передають хибні GPS-координати. Польотний контролер приймає їх за справжні. Результат: дрон відхиляється від маршруту, летить на ворожу позицію або падає. Втрачається техніка вартістю тисячі доларів і зривається бойове завдання.
Жодне програмне рішення не може це надійно виправити — потрібен окремий апаратний модуль, який аналізує GPS-сигнал до того, як він потрапить у польотний контролер.
Рішення
GPS Spoofing Filter — це мікроконтролер STM32, який фізично стоїть між GPS-приймачем і польотним контролером. Він аналізує супутникові дані 460800 разів на секунду і вирішує: передати чи заблокувати.
Коли GPS чистий — дані проходять наскрізь, дрон літає нормально.
Коли виявлено спуфінг — GPS-потік блокується, контролер переходить на dead-reckoning (інерціальна навігація за IMU, компасом і швидкістю повітря). Дрон продовжує політ, а не летить за хибними координатами.
Від яких систем РЕБ захищає
Фільтр виявляє спуфінг та глушіння за фізичними аномаліями сигналу, а не за сигнатурами конкретних систем. Це означає захист від будь-якої системи РЕБ — існуючої та майбутньої.
Перевірено проти:
GPS спуфінг Глушіння GNSS Інше
Українські Ліма, Пательня, Покрова Буковель, Нота, Дамба, Анклав Кульбаба, PARASOL, Піранья
Російські Поле-21, Шипівник-Аеро Р-330Ж Житель, Борисоглєбськ-2 Красуха, Леєр-3, Репеллент-1
Білоруські — Гроза —
6 рівнів захисту
Стрибок позиції — різка зміна координат або нереалістична швидкість між фіксами
Втрата фіксу / мало супутників — GPS зникає або кількість супутників падає нижче порогу
Аномалія SNR — багато супутників з підозріло однаковою силою сигналу (класична ознака спуфера)
Аномалія висоти — стрибок висоти, нереалістична швидкість набору, розходження GPS vs барометр
Перевірка EKF — навігаційний фільтр Калмана на контролері повідомляє про нездоровий стан
Автоматичне відновлення — повернення до GPS тільки після підтвердження стабільності сигналу
Ключові переваги
Зменшує втрати техніки. Дрон не полетить за хибними координатами. При спуфінгу він переходить на інерціальну навігацію і продовжує місію або повертається на базу.
Працює автономно. Не потребує втручання оператора під час польоту. Увімкнув — і забув.
Не потребує зміни прошивки контролера. Лише мінімальне налаштування послідовних портів в ArduPilot. Сумісний з ArduPilot 4.4.1+ (Copter, Plane, Rover).
Підтримує u-blox та UM980/UM981. Два найпоширеніші GPS-приймачі для БПЛА. UM980 рекомендований для зон з інтенсивним РЕБ.
Шифрована прошивка. Кожна плата має унікальний ключ шифрування. Прошивку неможливо скопіювати на іншу плату, зчитати через дебаг-порт або підробити. Підпис Ed25519.
Хмарний дашборд. Завантажуйте логи спуфінгу через USB-C, переглядайте події на карті, аналізуйте патерни атак у браузері.
Оновлення через USB-C. Не потрібен ST-Link або додатковий програматор. Підключив кабель — оновив прошивку — завантажив логи.
Компактний. 53 × 23 мм, форм-фактор BlackPill. Легко монтується всередині будь-якої рами.
Бойовий досвід. Розгорнуто в польових умовах понад рік. Протестовано в реальних умовах РЕБ.
Технічні характеристики
Мікроконтролер STM32H743
GPS вхід u-blox (M8/M9/M10/F9/F10) або UM980/UM981/UM982 або Septentrio Mosaic X5 (AsteRX,
Інтерфейс з контролером DroneCAN
Передача GPS DroneCAN або UART @ 460800 бод
Підтримка контролерів ArduPilot 4.4.4+
Захист флеш-пам’яті RDP Level 1 (захист від зчитування)
Оновлення прошивки Зашифровані (per-device), підписані (Ed25519)
Живлення 5 В
Розмір 80x50x20 мм
Що в комплекті
Плата з прошитою прошивкою
Ліцензійний ключ (1 ключ = 1 плата)
Доступ до хмарного дашборду спуфінгу
Безкоштовні оновлення прошивки
Документація українською та англійською
Встановлення за 15 хвилин
Підключіть 6 проводів між GPS-приймачем, фільтром і контролером
Налаштуйте 2 послідовних порти в Mission Planner
Готово — фільтр працює автоматично
Ключові переваги
DroneCAN, екран статусу, логи в mision planner
Апаратний захист від GPS-спуфінгу — блокує хибні координати ДО контролера
Протестовано проти Ліма, Пательня, Покрова, Поле-21, Буковель, Р-330Ж та 20+ систем РЕБ
6 незалежних алгоритмів виявлення спуфінгу в реальному часі
Автоматичний перехід на dead-reckoning при атаці — дрон не летить за хибними координатами
Шифрована прошивка з унікальним ключем для кожної плати — не скопіювати, не зламати
Оновлення та логи через USB-C — без додаткового обладнання
Хмарний дашборд з картою спуфінг-подій та аналітикою
Встановлення за 15 хвилин, не потребує зміни прошивки ArduPilot
Підтримка u-blox та UM980/UM981/UM982 приймачів
Компактний: в корпусі 80 x 50 x 30 мм
Бойовий досвід понад 1 рік у зоні активного РЕБ
Безкоштовні оновлення прошивки та підтримка
Документація:
https://gps.airdroper.org