[发明专利]一种无人机预警管控方法及系统

说明书

本发明涉及无人机预警管控技术，公开了一种无人机预警管控方法及系统。无人机飞行过程中会不断向外发射信号，基于无人机自身发射的信号，通过设置多个接收站，由信号接收单元完成无人机发射信号的接收，采集处理单元完成信号的采集、处理、识别、特征提取及参数估计，定位跟踪单元完成对无人机的定位和跟踪，提取目标位置和速度信息并发送给预警监视单元，预警监视单元根据目标当前位置和速度预测下一时刻的位置，基于目标特征信息，自动识别是否为非法目标，若检测到非法无人机闯入飞行“禁区”，自动触发告警，并发送射击引导信息给驱离射击单元，由驱离射击单位完成对非法目标的射击，将目标驱离或击落，实现对无人机的预警监视与管控。

技术领域

本发明涉及无人机预警管控技术领域，具体是一种基于无人机所发射信号的无人机预警管控方法及系统。

背景技术

近年来，随着中小型无人机的研发与生产门槛的大幅降低，轻小型民用无人机大量进入市场，成为爱好者手中的“高端玩具”，其商用价值也不断拓展，被广泛应用于航拍测绘、管路巡线、森林防火、农林作业、物流餐饮等诸多领域。然而，由于我国民用无人机管理的相关法律法规和行业标准尚不完善，导致无人机市场发展自由度较大，产品质量参差不齐，各地因无人机“黑飞”导致的安全事件屡见报端，有的甚至引发空中险情，危及军民航飞行安全和公共安全，引发公众及相关国家部门的担忧。目前缺乏有效手段对无人机进行预警管控，随着轻小型无人机的普及，无人机所带来的安全隐患会越来越大，越来越迫切地需要有效的无人机预警管控技术。

随着技术的进步，商业无人机续航里程不断增加，飞行速度可达到20m/s，飞行高度最高可到2000m，对无人机进行预警管控的首要任务是发现并识别目标。商业无人机由于其体积小，机身材质金属成分很少，其雷达反射截面积(RCS)非常小，且飞行高度很低，因此采用常规雷探测手段很难发现并识别无人机目标。通过对商业无人机工作模式的研究发现，无人机升空后会不断的向外发射信号，本发明通过对无人机自身发射信号的接收处理，可实现对无人机的识别、定位跟踪与预警，而预警系统只接收信号，不需要发射大功率信号，不会对周围电磁信号形成干扰，且具备作用距离远、抗干扰能力强等优势。

基于无人机自身发射信号的特征，本发明通过对无人机发射信号的接收、处理、识别及定位跟踪，完成对无人机的发现识别、定位跟踪与预警，全程监视无人机在空中的活动情况，一旦发现非法无人机闯入“禁区”，即采取措施对目标进行射击，将目标驱离或击落，从而实现对无人机的有效预警与管控，保障空域安全、飞行安全、公共安全及重点区域安全。一套预警管控系统的有效监视范围可达到数公里，通过多套系统的组网，可以实现数十公里甚至上百公里范围内目标的预警与管控。

发明内容

针对目前商业无人机预警管控存在的技术空白问题，本发明公开了一种无人机预警管控方法及系统，包括信号接收单元、通信传输单元、采集处理单元、定位跟踪单元、预警监视单元。所述信号接收单元用于接收无人机目标所发射的信号，通信传输单元采用有线或无线通信方式将所接收的信号传输至采集处理单元，采集处理单元完成信号的采集处理，自动识别无人机目标并提取目标特征信息，估计相关定位参数，基于采集处理单元输出的结果，定位跟踪单元完成对目标的定位与跟踪，提取目标位置和速度信息并发送给预警监视单元，预警监视单元在电子地图上显示目标位置、速度及轨迹信息，基于目标特征信息，自动识别是否为非法目标，同时预测目标下一时刻的位置，通过在电子地图上划定区域，预警监视单元自动提取区域的边界形成电子防区，结合目标位置和速度信息，自动判断非法目标是否会闯入电子防区，对即将闯入飞行“禁区”的非法目标提前触发告警，非法目标闯入飞行“禁区”后，将包含目标位置和速度的射击引导信息发送给驱离射击单元，由驱离射击单元对非法闯入的目标进行射击，预警监视单元同步监视射击效果，直到将目标驱离或击落为止，实现对无人机的全自动、全天候、全程监视，提前预警，并对非法闯入目标进行驱离射击，最终完成对无人机的有效预警与管控。

本发明的技术方案如下：

一种无人机预警管控方法包括：