Nimbus Recon in TAK: Cursor-on-Target-Tracks, RTSP-Video und Wegpunktsteuerung

Nimbus Recon, Fadron's Langstrecken-VTOL-Drohne für ISR, arbeitet innerhalb von TAK. Es veröffentlicht seine Positions-, Status- und Missionsdaten als Cursor-on-Target (CoT)-Nachrichten, streamt H.264- oder H.265-Video über RTSP und akzeptiert von TAK gesendete Wegpunkt- und Orbitbefehle. Ein Bediener in ATAK oder WinTAK sieht das Luftfahrzeug als Live-Track auf der gemeinsamen Karte, öffnet sein Video und weist ihm neue Aufgaben zu, ohne die App zu verlassen. Wir validieren die Integration in Ihrem eigenen Netzwerk.

Dieser Leitfaden richtet sich an Integratoren, Generalunternehmer und Beschaffungsteams, die wissen müssen, was „ATAK-kompatibel“ in der Praxis bedeutet: welche Daten das Protokoll überträgt, welche TAK-Version Ihre Benutzer verwenden und welche Funkverbindung welche Daten überträgt.

Was TAK ist und wer es nutzt

TAK, das Team Awareness Kit, ist eine geospatiale Lageerfassungsplattform im Besitz der US-Regierung. Es läuft als ATAK auf Android, iTAK auf iOS und WinTAK auf Windows, wobei der TAK Server Teams über Netzwerke hinweg verbindet. TAK wurde mit Endbenutzern als Reaktion auf eine Bedarfsanalyse des US Special Operations Command für Kampfeinsätze entwickelt, und Strafverfolgungsbehörden, Feuerwehr- und Rettungsdienste sowie kommerzielle Nutzer haben es seitdem übernommen. Die Basissoftware ist von der US-Regierung kostenlos erhältlich.

Für einen Integrator ist diese Reichweite der entscheidende Punkt. Wenn die Soldaten, Grenzpolizisten oder Zivilschutzteams eines Kunden bereits eine TAK-Karte teilen, erscheint eine Drohne, die TAK „spricht“, auf Bildschirmen, denen sie bereits vertrauen. Niemand muss eine zweite Schnittstelle lernen, und niemand muss eine Position per Funk weitergeben.

Cursor-on-Target einfach erklärt

Cursor-on-Target ist das XML-Nachrichtenformat, ursprünglich von MITRE definiert, das TAK verwendet, um mitzuteilen, was wann und wo geschieht. Die CoT-Schemata sind im offenen ATAK-CIV-Repository veröffentlicht. Jede Nachricht ist ein Ereignis mit drei Teilen:

• Ereignis: eine eindeutige ID, ein Typcode wie a-f-A für einen freundlichen Luft-Track, die Sendezeit und eine Verfallszeit, nach der der Track von der Karte verschwindet.
• Punkt: Breitengrad, Längengrad, Höhe über dem Ellipsoid sowie der zirkuläre und lineare Fehler der Positionsbestimmung.
• Detail: alles andere, einschließlich Rufzeichen, Geschwindigkeit, Kurs und Azimut, Elevation, Sichtfeld und Reichweite des Sensors.

Die Verfallszeit leistet leise, aber wichtige Arbeit. Wenn ein Luftfahrzeug keine Meldungen mehr sendet, verblasst sein Track von der Karte, sodass niemand auf eine alte Position reagiert. Die Sensorfelder ermöglichen es einem TAK-Client, anzuzeigen, wohin die Kamera blickt. TAK überträgt CoT als XML oder Protobuf, und beide erreichen dieselbe Karte.

Was eine Drohne an TAK sendet und was TAK zurücksendet

Eine Drohne in einem TAK-Netzwerk hat vier Dinge zu teilen und eine Sache zu empfangen:

• Position und Status: das Luftfahrzeug als beweglicher Track, mit Höhe, Kurs und Geschwindigkeit, während des Fluges aktualisiert.
• Sensor-Footprint: wohin die Kamera zeigt und was sie am Boden abdeckt, damit ein Teamleiter sehen kann, was die Drohne sieht, bevor er das Video öffnet.
• Video: CoT überträgt keine Pixel. Das Video wird als separater Stream, normalerweise RTSP, übertragen, den der TAK-Client über seine Adresse öffnet.
• Missionsdaten: die geplante Route, damit jeder auf der Karte weiß, wohin das Luftfahrzeug als Nächstes fliegt.
• Befehle zurück: Wegpunkte und Orbits, die von TAK gesendet werden, damit die Person, die etwas entdeckt, das Luftfahrzeug darüber positionieren kann.

Integratoren beschreiben dies üblicherweise als drei Integrationsstufen, die gleiche Leiter, die mit dem UAS Tool-Plugin für ATAK verwendet wird. Auf der ersten Stufe sehen TAK-Benutzer die Position und das Video der Drohne. Auf der zweiten Stufe steuern sie auch den Sensor. Auf der dritten Stufe sendet TAK dem Luftfahrzeug selbst neue Aufgaben. Jede Stufe legt mehr von der Mission in die Hände der Person, die ihr am nächsten ist.

Was Nimbus Recon in TAK leistet

Nimbus Recon veröffentlicht seine Positions-, Status- und Missionsdaten als CoT, sodass es auf der TAK-Karte als Live-Luft-Track neben den Personen erscheint, die es unterstützt. Es streamt Video von seinem EO/IR-Gimbal, der eine Wärmebildkamera für Nachteinsätze umfasst, als H.264 oder H.265 über RTSP, und ATAK und WinTAK öffnen es wie jeden anderen Feed. Und es akzeptiert Wegpunkt- und Orbitbefehle von TAK, was die Integration auf die Ebene hebt, auf der sie sich auszahlt: Ein Patrouillenführer, der Bewegung auf einem Bergrücken sieht, kann das Luftfahrzeug vom selben Bildschirm aus anweisen, diesen zu umkreisen.

Das Luftfahrzeug hinter diesen Nachrichten ist ein 4+1-Quadplane: es startet vertikal von einer kleinen Lichtung und fliegt seine Patrouille im Flügelmodus, mit einer Flugreichweite von bis zu 300 km. Seine Navigation funktioniert auch bei GPS-Störung oder -Spoofing, bei Tag und bei Nacht, was unser Artikel über NDAA-Konformität, GNSS-verweigerte Navigation und verschlüsselte Verbindungen vollständig behandelt. Die vollständige Spezifikation finden Sie auf der Nimbus-Seite.

Welche Funkverbindung was überträgt

CoT ist klein und Video ist groß, daher platziert eine gute Integration jedes auf der dafür geeigneten Verbindung. Nimbus Recon verfügt über mehrere Übertragungswege:

• Mesh-IP-Funk für Video und C2. Das Luftfahrzeug tritt dem Boden-Mesh als weiterer Knoten bei, sodass CoT und RTSP TAK-Geräte im selben IP-Netzwerk erreichen.
• C2- und Telemetriefunk mit Nachrichten-Signatur und AES-256-Verbindungsverschlüsselung, bis zu 100 km.
• Iridium SATCOM für Telemetrie mit niedriger Datenrate und C2 außerhalb der Sichtlinie: ausreichend, um zu wissen, wo sich das Luftfahrzeug befindet und um ihm neue Anweisungen zu senden, ausgelegt für Kurznachrichten statt Video.
• LTE- und 5G-Mobilfunk auf Anfrage, wo ein Netzwerk verfügbar ist.

In der Praxis nutzen Video und das umfassende TAK-Bild das Mesh, während Satellit die Befehlsübertragung aufrechterhält, wenn das Luftfahrzeug über das Mesh hinaus und außerhalb der Funk-Sichtlinie fliegt.

TAK-CIV, TAK-GOV und TAK-MIL: welche Version Ihre Benutzer verwenden

TAK wird in drei Produktlinien ausgeliefert, und tak.gov legt fest, wer welche nutzen darf:

• TAK-CIV ist öffentlich. ATAK-CIV ist Open Source auf GitHub und bei Google Play verfügbar und für den Export als EAR99 klassifiziert.
• TAK-GOV ist für rechtmäßige Regierungszwecke bestimmt. Ausländische Regierungsnutzer können es über Direct Commercial Sales von einer kommerziellen Organisation beziehen, die US-Personen-Zugang auf tak.gov besitzt.
• TAK-MIL ist auf die militärische Nutzung durch die US-Regierung beschränkt. Alliierte Streitkräfte erhalten TAK über Foreign Military Sales, ein Regierung-zu-Regierung-Programm.

Der Zugang zu den Entwicklertools von tak.gov folgt denselben Richtlinien. Nicht-US-Entwickler erhalten Zugang als FMS-Empfänger oder als ausländische Unternehmen unter US-Regierungsvertrag, während eine Drittanbieter-Pipeline zum Signieren von Plugins jedem offensteht, der nicht auf der Denied Parties List steht. Für ein Programm in Kanada, Italien, Chile oder einem EU-Konsortium ist die nützliche Konsequenz, dass das CoT-Format und RTSP-Video in allen drei Linien gemeinsame Basis sind, sodass eine Integration auf Nachrichten- und Stream-Ebene gut zwischen ihnen übertragen werden kann.

Integration in Ihrem Netzwerk

Jede Nimbus Recon-Integration endet mit einer Validierung im eigenen Netzwerk des Kunden, denn dort muss ein TAK-Bild bestehen. Die dort zu klärenden Fragen sind praktischer Natur. Läuft das Netzwerk Peer-to-Peer oder über einen TAK Server? Welche Multicast-Gruppen oder Serververbindungen übertragen CoT? Kann jedes Endbenutzergerät die RTSP-Adresse erreichen? Welche Rufzeichen- und Typkonventionen verwendet die Einheit? Welche Station hat die Befehlsgewalt über das Luftfahrzeug? Klären Sie dies einmal, und das Luftfahrzeug verhält sich wie jeder andere vertrauenswürdige Track auf der Karte.

Fragen von Käufern

Ist Nimbus Recon ATAK-kompatibel?

Ja. Nimbus Recon veröffentlicht seine Positions-, Status- und Missionsdaten als Cursor-on-Target, streamt H.264- oder H.265-Video über RTSP und akzeptiert Wegpunkt- und Orbitbefehle von TAK. ATAK- und WinTAK-Benutzer im selben Netzwerk sehen es als Live-Luft-Track.

Benötigt es einen TAK Server?

Das hängt von Ihrem Netzwerk ab. TAK funktioniert Peer-to-Peer oder über einen TAK Server, und wir validieren Nimbus Recon auf der von Ihnen verwendeten Architektur als Teil der Integration.

Welche Verbindung überträgt das Video?

Das Mesh-IP-Funkgerät überträgt Video und C2 in das Bodennetzwerk, wobei LTE und 5G auf Anfrage verfügbar sind. Iridium SATCOM überträgt Telemetrie mit niedriger Datenrate und C2 außerhalb der Sichtlinie.

Wie schnell können wir Luftfahrzeuge erhalten?

Die Lieferzeit beträgt 10 Wochen. Nimbus Recon wird in Bulgarien, einem EU- und NATO-Mitgliedsstaat, gebaut und ist in einer NDAA-konformen Konfiguration erhältlich. Wie europäische Programme solche Käufe finanzieren, erfahren Sie in unserem Leitfaden zu SAFE, dem EDF und dem Kauf europäischer Drohnen.

Sehen Sie Nimbus Recon in Ihrem TAK-Netzwerk

Der schnellste Weg, eine Integration zu beurteilen, ist, das Luftfahrzeug auf Ihrer eigenen Karte erscheinen zu sehen. Fordern Sie das Nimbus Recon Datenblatt oder einen Demonstrationsflug an Ihrem eigenen Standort an, oder vergleichen Sie Konfigurationen auf der Nimbus-Seite. Wenn Ihr Einsatzgebiet in den Bergen liegt, lesen Sie, wie Nimbus Recon mit Höhenlage, Kälte und Wind auf 4.000 m umgeht.