[发明专利]一种发现和跟踪黑飞无人机遥控者的方法与系统

说明书

一种发现和跟踪黑飞无人机遥控者的方法与系统，系统由无人机、测向定位装置、飞控和通信模块、摄像头及云台和地面设备等组成。其中，无人机是整个系统的升空平台；测向定位装置对无人机遥控信号进行测向定位；飞控和通信模块一方面控制整个黑飞无人机系统，另一方面用来与地面设备进行通信；摄像头及云台用于搜寻并追踪黑飞无人机目标；地面设备用于地面用户遥控己方无人机并收发交互信息；系统有三种工作状态：搜寻状态、定位状态、跟踪状态。本发明利用无人机平台升空识别、跟踪并抵近黑飞无人机，对地面遥控信号进行连续测向定位，从而实现定位并追踪黑飞无人机遥控者的目的。

技术领域

本发明属于追踪监控技术领域，特别涉及一种发现和跟踪黑飞无人机遥控者的方法与系统。

背景技术

随着无人机技术的不断进步和完善，无人机的应用越来越广泛。由此也产生一定的安全隐患，如何对无人机进行有效管控，已经越来越受到关注。目前主要的注意力都集中的黑飞无人机上，各种干扰、欺骗、捕获、攻击手段均针对黑飞无人机，而对于黑飞无人机遥控者，则缺乏发现和定位的技术手段。因而对于治理黑飞无人机，很难从源头上解决问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种发现和跟踪黑飞无人机遥控者的方法，可利用无人机升空来发现并定位黑飞无人机遥控者，从而有利于从源头打击黑飞无人机行为。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种发现和跟踪黑飞无人机遥控者的方法，包括下述步骤：

步骤1，利用无人机1搭载测向定位装置2和摄像头及云台4升空；

步骤2，无人机1升空后，进入搜寻状态，利用摄像头4基于可见光或红外图像，在空中搜寻并识别黑飞无人机；

步骤3，通过通信控制模块3向地面设备5发送预警信息，根据事先设定或者自动转入跟踪状态，或者接受来自地面设备5的指令转入跟踪状态，进入跟踪状态后，无人机1抵近黑飞无人机并保持一定距离跟踪飞行；

步骤4，利用测向定位装置2检测黑飞无人机遥控信号，并进行连续的测向和定位，进入定位状态；

步骤5，在定位状态，通过通信控制模块3向地面设备5连续发送黑飞无人机的信息。

步骤6，地面设备5内置通信控制模块接收黑飞无人机位置信息。

所述搜寻状态下，控制摄像头及云台4在俯仰和偏航两个方向进行转动，连续获得空中可见光或红外图像，并利用图像目标识别方法识别黑飞无人机目标，形成待选跟踪目标库。

所述摄像头为可见光摄像头或红外摄像头，采用连续单目或双目识别对黑飞无人机进行目标搜索和识别。

所述跟踪状态下，无人机1按照保持安全距离限定下抵近伴飞，其控制方法如下：

无人机1的高度控制：确实定黑飞无人机目标后，按照保持黑飞无人机在视场的中间位置，使得云台4回归到俯仰初始位置，产生无人机1俯仰方向的飞行控制指令。

无人机1的偏航控制：确实定黑飞无人机目标后，按照保持黑飞无人机在视场的中间位置，使得云台4回归到偏航初始位置，产生无人机1偏航方向的飞行控制指令。

无人机1抵近黑飞无人机的距离控制：确实定黑飞无人机目标后，按照保持黑飞无人机在视场的中间位置，保持云台在初始位置，保持黑飞无人机在视场中的目标规定大小，产生控制无人机1的飞行控制指令，并实现保持安全距离限定伴飞。

所述测向定位装置2可以为以下几种：

正交配置的双干涉仪，同时测向定位；

阵列天线，采用DOA估计方法实现测向定位；

单干涉仪，定位方法是旋转测向定位；