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Pampaseg 2015 - Drones

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En 2014 nos juntamos con 3 amigos a construir un dron con arduino.

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Pampaseg 2015 - Drones

  1. 1. DI Javier Román Ing Julián Perelli Ezequiel Flores Hernán Juares Quiénes somos
  2. 2. ● Dron: concepto y aplicaciones ● Construí tu propio dron! ● Privacidad, protección y leyes ● Donde no llega la ley Protegete: exploit-a-drone Contenidos
  3. 3. ● Dron(e) / Vehículo no tripulado ● Rover ● UAV: Unmanned Aerial Vehicle ● Cuadricóptero / hexa / octa ● Avión Conceptos
  4. 4. ● Controlado remotamente ● Radio ● Satélite ● Autónomo ● Híbrido Conceptos
  5. 5. Hobby (Radio Control) Aplicaciones
  6. 6. Cine / tomas aéreas Aplicaciones
  7. 7. Campo (NO radio Control sino herramienta) Aplicaciones
  8. 8. Delivery Aplicaciones
  9. 9. Ayuda al rescate Monitoreo de especies en peligro Usos militares / reconocimiento Agrimensura Inspección y sensado de químicos en altura Periodismo de riesgo Aplicaciones
  10. 10. Bajo peso = bajo costo Transportables Tareas de helicópteros o aviones Pequeños, pueden andar en calles o bosques No arriesgan vidas Tripulación en tierra mas grande Qué los hace especiales
  11. 11. Comunicaciones Delay / lag Imprevistos MITM Jamming Desventajas
  12. 12. Construcción de un cuadricóptero Construcción de un quad
  13. 13. ● Frame / Cuadro / Estructura / Chasis ● Sensores (inclinación + altitud) ● Actuadores (motores + hélices) ● Computadora / controladora ● Batería ● Carga (cámara / sensor adicional) ● Comando radio control Partes de un cuadricóptero
  14. 14. Hexacóptero impreso 3D con brazos modulares Frames
  15. 15. Cuadricoptero + taza al revés como carcasa. Frames
  16. 16. Caños de fibra de carbono. Octacóptero Frames
  17. 17. Cuadro de aluminio y centro en plástico Frames
  18. 18. Formas Básicas
  19. 19. Computadora / Controladora (Arduino) 1. Adquisición de datos leer sensores 2. Filtro avg / complementario / kalman 3. Control automático PID, realimentación de estados, etc 4. Salida a actuadores Partes del quad
  20. 20. Computadora / Controladora (Arduino) 1. Adquisición de datos leer sensores, I/O 2. Filtro avg / complementario / kalman 3. Control automático PID, realimentación de estados, etc 4. Salida a actuadores Partes del quad 100 Hz 0.01 s 10 ms 10 mili seg
  21. 21. ● Actitud: Ángulos que describen la inclinación en los 3 ejes. Ruido! Sensor de Actitud
  22. 22. Funcionamiento basico accel + gyro Sensor de actitud
  23. 23. Ruido filtro complementario accel + gyro Sensor de actitud
  24. 24. Computadora / Controladora (Arduino) Control PID Partes del quad
  25. 25. Motores Outrunner 15000RPM / 12V / 20A Funcionamiento del quad
  26. 26. Construcción de un cuadricóptero Construcción de un quad
  27. 27. ESC 12V / 30A 16*15.000RPM on/off 16*250 rps(seg) 4000 on/off Funcionamiento del quad
  28. 28. Propellers (CW CCW) Funcionamiento del quad
  29. 29. Subir: aumentar potencia igual en cada motor Funcionamiento del quad
  30. 30. Modificar pitch o roll: avanzar Funcionamiento del quad
  31. 31. Modificar yaw: cambiar torque de motores Funcionamiento del quad
  32. 32. Batería Li-ion != LiPo C discharge rate 2200mAh || 30C 1C => 2.2A durante 1h 30C => 30C * 2.2Ah = 66A @ 1h/30 = 2 min 66/4 = 16A / motor Partes del quad
  33. 33. Batería 3s 3 celdas 3.7v 12.6v Partes del quad
  34. 34. Batería Partes del quad
  35. 35. Partes del quad
  36. 36. Batería Partes del quad
  37. 37. Arduino nano Potenciómetros y switches Radio 2.4Ghz (30m alcance) Paquetes de comunicación Half duplex: Comunicación por turnos. Radiocontrol
  38. 38. Radiocontrol
  39. 39. Costo ~3500$AR (oct 2014) Horas hombre ~600hs (4 meses) Proyecto complejo: Programación, Teoría de control, Muestreo, Electrónica, Física, Materiales, Economía, Filtros, Ferretería, Testing, Auto-motivación Conclusiones
  40. 40. Multiwii Arduplane (~2006) Arducopter, ardurover 3DRobotics → pixHawk Linux software foundation Por que arduino? Hay software libre
  41. 41. DJI Phantom Parrot.AR Chinos Hay productos
  42. 42. Estamos en PampaSeg Hablemos de seguridad! PampaSeg
  43. 43. “Un quad es como una cortadora de pasto que vuela” - Un flaco. Conflictos legales
  44. 44. Conflictos legales
  45. 45. Conflictos legales
  46. 46. Conflictos legales
  47. 47. Uso de drones con fines comerciales Canada, Sudafrica: No hay limites. Australia: 20m de las personas. USA: Prohibido India: Prohibido, pero no hacen caso. UK: prohibido a <150m de multitud o ciudad. España: = helicópteros. Leyes
  48. 48. Canada, UK - Recreational - UAV (>55pounds o camara) Categoría de Trabajo Piloto + especificaciones de construcción Leyes
  49. 49. Argentina: Admin. Nacional de Aviación Civil (ANAC) a) Pequeños, hasta 10 kg b) Medianos, 10 a 150 kg c) Grandes, más de 150 kg uso recreativo o no recreativo Leyes
  50. 50. Leyes
  51. 51. Leyes
  52. 52. Leyes
  53. 53. Leyes
  54. 54. Leyes
  55. 55. Leyes
  56. 56. Vuelo autónomo no permitido No recreativo requiere licencia Cracking
  57. 57. Crack it Cracking
  58. 58. Recuerdan el problema de comunicación? 2 formas de explotarlo: - Estudiar protocolo + mimic - Interferir y ver que pasa (jamming) Casos de pirateo
  59. 59. Parrot AR se comunica con el control via wifi Caso de pirateo: Parrot.AR
  60. 60. Parrot AR se comunica con el control via wifi aircrack-ng http://samy.pl/skyjack/ Caso de pirateo: Parrot.AR
  61. 61. Cypress CYRF6936 Reverse Caso de pirateo: DJI Phantom
  62. 62. Teóricamente, se puede hacer reverse y crackear comunicación V202 https://github.com/execuc/v202-receiver Caso de pirateo: Genérico
  63. 63. Caso de pirateo: Guerra
  64. 64. Cuando no se conoce el drone 1. Jamming Eliminar RX, pasa a modo autónomo. 2. spoofing GPS Engañar la ubicación. 3. Atrapar el dron confundido. Caso de pirateo: Guerra
  65. 65. Iran–U.S._RQ-170_incident Caso de pirateo: Iran - USA
  66. 66. http://www.dronesurvivalguide.org/ Caso de defensa: Guerra
  67. 67. http://www.dronesurvivalguide.org/ Caso de defensa: Guerra
  68. 68. . Caso de defensa: al-qaeda
  69. 69. Fuego directo, no Drone seeking drone (kamikaze) Tanzas desplegadas GPS Spoofing Cubrirse en sombras Bajo arboles Mantas anti infrarojo Casos de ataque
  70. 70. Casos de ataque: jamming
  71. 71. Casos de ataque: jamming
  72. 72. ● Dron: concepto y aplicaciones ● Construí tu propio dron! ● Privacidad, protección y leyes ● Donde no llega la ley: Anarchy Reverse, Jamming, GPS spoofing Recapitulación
  73. 73. Preguntas? Gracias Pampaseg!

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