[實用新型]用于無線電監測的空中智能機器人

有效

• 申請號: 201420667946.9
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN204203456U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 崔鎧韜;馬方立;裴崢;孔明明;何永東;白宇軍;邱承躍
• 申請（專利權）人: 西華大學;成都點陣科技有限公司
• 主分類號: G01S3/14
• 分類號: G01S3/14;G01S5/02
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 張新

技術領域

本實用新型涉及空中無線電監測領域，特別是涉及一種利用測向結果自主規劃航跡來定位信號源的用于無線電監測的空中智能機器人。

背景技術

空中無線電監測作為傳統監測模式的一種補充，在現有的監測網上可以形成遠程控制、聯合測向、重點監測等多功能現代化立體化監測網，將可實現對所管轄區全頻段、全業務、全時段、全方位的監測覆蓋，從而全面提升技術管理水平。實現空中監測與以往的監測方式最大的不同在于需要適用于空中監測飛行的載體的配合使用，而不同的監測活動從監測任務的需求、性質和預算方面對所使用的監測載體類型也有不同的要求；根據目前空中監測承擔的任務應用場景可以將空中監測任務劃分為重大活動保障任務、應急響應任務以及日常巡監任務。

空中無線電監測具有巨大的優勢，因為無線電波在地面傳播時，會因為種種介質的折射、反射、繞射而變得雜亂無章；而空中傳播幾乎沒有反射，具有直達性，所以通過空中監測得到的無線電信號源方向和位置往往是很準確的；其次，空中監測位置變化快，可以由一個點迅速切換到另一個點，進行立體交叉多點定位，這樣得到的位置精確度非常高，所以對空中平臺無線電監測的需求越來越多。

目前，在我國國內利用空中機器人對無線電進行監測的裝置、方法還很少。對空中機器人的控制大多在停留在地面站遠程遙控階段，現有的空中無線電監測平臺主要有:有人駕駛固定翼飛機、有人駕駛單旋翼直升機、單旋翼無人直升機、飛艇四種，均無法實現在空中自主測向定位信號源。

美國各樞紐機場早就裝備了有人駕駛固定翼飛機載無線電監測系統，中國也于2010年開始投入使用，其造價在數千萬元人民幣以上。由于每次飛行成本數十萬元以上，并且不能懸停守候；使得該固定翼飛機不僅制造成本非常高，飛行成本也非常高，而且作為較大型的飛機，需要事先申請航路，不便于執行緊急任務。

2007年深圳出現造價在數百萬元人民幣以上的有人駕駛單旋翼直升機載無線電監測系統，單旋翼直升機的飛行成本為每小時3千元人民幣以上；制造成本較高，飛行成本也較高。

2011年云南出現了飛艇載無線電監測系統，雖然飛艇安全性好，但飛行成本較高，每次充氦氣費用通常在1萬元人民幣以上。

2012年中國出現了造價在數十萬元人民幣以上的單旋翼無人直升機，雖然單旋翼無人直升機與前面的單旋翼直升機、固定翼飛機和飛艇載無線電監測系統相比制造成本和飛行成本較低，但其對于操作人員的技術要求較高，不利于推廣和普及，并且容易出現摔機事故，存在較大的安全隱患。

現有空中無線電監測技術仍然存在共同的技術問題：

1、現有的空中無線電監測系統，制造成本高，飛行成本高；

2、現有的空中無線電監測系統操作困難，需要訓練有素的專業飛行員或者操作員，不利于推廣和普及；

3、現有的空中無線電監測系統在運行時，安全性低，并且難以兼顧安全性和無線電監測所需的靈活性，一旦出現事故，損失很大；

4、現有的空中無線電監測系統結構復雜，機體龐大，存放和維護費用也高。

申請人于2014年6月30日申請了申請號為201410303894.1的中國發明專利“一種基于多旋翼機器人的地面遙控的空中無線電監測系統”和申請號為201410304041.X的中國發明專利“基于多旋翼機器人的空中無線電監測系統”，雖然解決了上述問題，但是還存在以下問題：

A、依然需要地面遙控單元控制多旋翼機器人執行各種飛行姿態，在空中完成無線電監測任務，對操作人員的要求較高；

B、近年來的基于空中機器人的無線電監測，普遍存在操控難度大、風險高和智能化水平低等不足，特別是在空中自主測向、自主規劃航跡方面，缺少切實有效的手段；

C、現有的空中無線電監測系統依然采用地面遙控器來控制無人機的飛行航跡，無法實現多旋翼機器人根據測向結果自主規劃飛行航跡并通過飛行航跡的變化對無線電信號源進行定位。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術存在的上述問題，提出一種用于無線電監測的空中智能機器人。本實用新型利用一個中央處理單元同時控制無線電監測與機體的飛行控制，減少了模塊數量，使其相互干擾降低；而且集成度高，體積縮減，功耗降低，電磁兼容性更好。

本實用新型采用以下技術方案來實現：

用于無線電監測的空中智能機器人，其特征在于包括：

用于飛行的機體；

用于獲取無線電信號的接收天線；

用于獲取接收天線所指方向，實時獲取該方向對應的方位角的電子羅盤；

用于接收無線電信號的無線電監測接收單元；