[發明專利]一種基于用戶認證的反無人機方法

在審

• 申請號: 201611207537.0
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106714166A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 郝亞南;羅濤;袁理;呂生鈺;王鏡
• 申請（專利權）人: 成都赫爾墨斯科技有限公司;成都紫瑞青云航空宇航技術有限公司
• 主分類號: H04W12/06
• 分類號: H04W12/06;H04B7/185;H04K3/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所51221
• 代理人: 韓洋

技術領域

本發明涉及無人機低空防御領域，特別是一種基于用戶認證的反無人機方法。

背景技術

近年以來，當無人機越來越走進民眾生活，為民眾生活帶來便利的同時，無人機防御正在成為各國重點關注的新領域。事實證明，無人機正在成為不法分子竊取秘密情報，窺探他人隱私，危害公共安全的新工具。實施上述不法行為的又以消費級民用無人機為絕大多數。這些無人機成本低、易于獲取、操控簡單，用戶數量多，監管難度大。

已有相關技術采用紅外圖像識別和雷達探測技術對無人機進行實時監測，但監測效果不佳。紅外圖像探測對于復雜環境條件下，無人機目標與背景特征差異不大，基于圖像識別技術的監測手段很難實現有效監測，圖像監測的距離限制也是又一制約因素，傳統圖像監測手段對于超過1km范圍的無人機目標，識別率很低。由于消費級無人機體積小、飛行速度低、飛行速度慢，具有典型的低、慢、小目標特點，不易被低空雷達探測到，此外，消費級無人機主要采用塑料、玻璃纖維、碳纖維等非金屬材料制造，雷達反射界面較小，雷達反射信號飄忽不定，也降低了雷達的探測距離和跟蹤的穩定。

綜上所述，現有技術采用基于圖像識別或雷達探測的無人機監測手段難以達到對無人機的遠距離、有效監測。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種基于用戶認證的反無人機方法。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

一種基于用戶認證的反無人機方法，包括：

S1，地面站對空域實時監測，若出現異常信號，向異常信號源發送認證指令；

S2，若異常信號源未返回或返回錯誤的認證信息，向所述異常信號源發送干擾信號。

作為可選的實施方案，對空域的實時監測方式包括圖像識別和聲音識別。基于圖像識別的實時監測方式通過CCD采集單元(或者還包括紅外熱成像單元)對掃描空域，將采集圖像經過濾波處理，與地面站處理中心的無人機模板對比，識別出采集圖像中的無人機信號。聲音識別通過聲傳感器采集空域聲音信號，濾出背景噪音后，對聲音信號進行頻譜分析，將所述頻譜分析結果與地面站處理中心的無人機聲音頻率特征比對，判定空域內是否侵入無人機。

進一步地，地面站處理中心設置背景信號參數閾值，若監測信號對應參數超過所述閾值，則判定為異常信號。地面站判定監測信號中包含異常信號，隨即向所述異常信號源方向發送認證指令。

進一步地，所述異常信號源包括友方無人機、黑飛無人機以及其他信號源。所述其他信號源通常包括鳥類等自然物。

若為獲得許可的友方無人機，在接收到地面站發送的認證指令后，將本機的認證信息返回至地面站。所述認證信息為無人機與地面站之間預設的通信密鑰和/或與無人機身份唯一對應的身份識別碼。

若為黑飛無人機，則未返回認證信息或者返回錯誤的認證信息。

若為其他信號源，則未返回認證信息。

進一步地，以廣播方式向多個異常信號源發送認證指令。據此，當空域內出現多架無人機時，所有無人機均能接受到地面站發送的認證指令，以便從中區分出友方無人機與黑飛無人機。

進一步地，所述認證信息還包括無人機當前空間位置信息。如前述，友方無人機接收到地面站發送的認證指令后，向地面站返回認證信息，所述認真信息還包括友方無人機當前空間位置信息，據此，地面站可獲取友方無人機空間精確位置，更優地監控無人機任務執行以及安全飛行。

進一步地，地面站對所述異常信號源發送干擾信號的同時，持續監測所述異常信號源。通常情況下，通信認證的實現距離大于圖像識別和聲音識別的監測距離。據此，持續監測異常信號源可以實現兩方面的目的：其一，持續監測可以獲取干擾信號的執行效果；其二，持續監測過程中區分出黑飛無人機與其他信號源。

進一步地，干擾信號發送采用掃頻干擾。利用定向天線和干擾發射機對無人機的導航、控制以及圖傳信號進行全頻段干擾，破壞其通信，是黑飛無人機失控、懸停或者返航。

進一步地，向所述異常信號源發射物理攔截裝置替代發送干擾信號，或者兩種方式同時采用。物理攔截相比信號干擾具有反制更直接的特點，且成本更低，可以進一步對采取通信抗干擾措施的黑飛無人機實施有效打擊。物理攔截可采取由地面站處理中心控制或者人工瞄準發射的方式執行，信號干擾與物理攔截兩種方式結合反制無人機效果更優。

與現有技術相比，本發明的有益效果：