[發明專利]一種針對低慢小目標的無人機跟蹤與攔截系統及方法

在審

• 申請號: 201910554384.4
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110262534A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 巴騰躍;彭延云;申研;邱旭陽;李昆鵬;李大偉
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 李明里;叢洪杰

本發明涉及一種針對低慢小目標的無人機跟蹤與攔截系統及方法。該系統包括地面探測跟蹤裝置、地面控制站、差分GPS基準站、無人機平臺；所述地面探測跟蹤裝置，用于搜索發現空中“低慢小”目標，對發現探測到的“低慢小”目標進行準確跟蹤，并實時給出目標指示信息；所述地面控制站，用于實時接收地面探測跟蹤裝置的目標指示信息；所述差分GPS基準站，采用三維坐標實時對無人機平臺的GPS定位信息進行誤差修正，再將修正量實時發送給無人機平臺；所述無人機平臺，用于接收地面控制站的目標指示信息及修正后的GPS定位信息進行遙控自主飛行，同時搭載任務載荷模塊執行跟蹤與攔截任務。本發明實現對“低慢小”目標的精確跟蹤和攔截。

技術領域

本發明涉及無人機技術領域，尤其涉及一種針對“低慢小”目標的無人機跟蹤與攔截系統及方法。

背景技術

“低慢小”目標因成本低廉、操控簡單、使用門檻低，可遠程遙控或預置飛行航跡，容易被不法分子和敵對勢力利用。近些年國內外發生的多起非法航拍、擾亂民航飛行秩序、威脅大型活動等事件，對公共安全構成極大危害。

“低慢小”目標防控的難點是突防時間短，且易受高樓、樹木，燈光、車輛、飛鳥、以及各類民用頻段等影響，導致發現跟蹤難，且處置攔截效率低。目前，常用的攔截處置手段都存在一定的局限性，如：電子干擾對非常規頻段無人機、電子靜默無人機、空飄氣球等處置無效，且容易造成電磁環境污染；激光毀傷手段容易受到雨、雪、霧、霾等天氣因素的影響，且激光束焦點控制不當容易造成二次傷害；網式攔截利用柔性繩網纏繞捕獲目標，是一種可靠的物理攔截手段，但有效作用距離較近；而基于無人機平臺的處置攔截手段可有效擴展作用距離，但大多數無人機攔截仍依靠飛手遙控，一方面，對無人機遙控操作門檻較高，未經過訓練的普通人員很難具備專業飛手的操作能力，另一方面，當“低慢小”目標距離較遠時，很難依靠人眼進行處置攔截。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種針對“低慢小”目標的無人機跟蹤與攔截系統及方法，以解決現有技術手段中存在的操作使用門檻高、攔截處置難度大、設備能力范圍局限等問題，便于實現“低慢小”目標的及早發現、有效管控。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

本發明提供了一種針對“低慢小”目標的無人機跟蹤與攔截系統，包括地面探測跟蹤裝置、地面控制站、差分GPS基準站、無人機平臺；

所述地面探測跟蹤裝置，用于搜索發現空中“低慢小”目標，對發現探測到的“低慢小”目標進行準確跟蹤，并實時給出目標指示信息；

所述地面控制站，用于實時接收地面探測跟蹤裝置的目標指示信息；

所述差分GPS基準站，采用三維坐標實時對無人機平臺的GPS定位信息進行誤差修正，再將修正量實時發送給無人機平臺的機載移動站；

所述無人機平臺，用于接收地面控制站的目標指示信息及修正后的 GPS定位信息進行遙控自主飛行，同時搭載任務載荷模塊執行跟蹤與攔截任務。

進一步地，所述無人機平臺的任務載荷模塊包括機載視覺導引模塊和機載攔截模塊；

所述機載視覺導引模塊，用于識別并跟蹤“低慢小”目標，實時獲得無人機平臺距離“低慢小”目標的相對距離，以便實施處置攔截；

所述機載攔截模塊，用于通過無人機平臺將攔截模塊內的戰斗部準確作用于“低慢小”目標，將目標進行處置攔截。

進一步地，所述地面探測跟蹤裝置為光電探測裝置、雷達、可見光或紅外探測裝置、無線電偵頻裝置中的一種或多種；

所述地面控制站為工控機、筆記本、移動Pad、手機、遙控器中的一種或多種；

所述差分GPS基準站為位置差分GPS基準站、偽距差分GPS基準站、載波相位差分RTK基準站中的一種或多種；