目標(biāo)驅(qū)離裝置及基于所述目標(biāo)驅(qū)離裝置的目標(biāo)驅(qū)離方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種目標(biāo)驅(qū)離裝置及基于所述目標(biāo)驅(qū)離裝置的目標(biāo)驅(qū)離方法，目標(biāo)驅(qū)離裝置包括：至少一個(gè)揚(yáng)聲器陣列、目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊、信號(hào)處理模塊、多通道信號(hào)輸出模塊及多通道功率放大模塊。本發(fā)明的目標(biāo)驅(qū)離裝置采用電子掃描，無需任何驅(qū)動(dòng)陣列的機(jī)械機(jī)構(gòu)，因此響應(yīng)快、可靠性高，裝置大致放置一定位置后即可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)空域的大范圍覆蓋；根據(jù)目標(biāo)軌跡跟蹤結(jié)果，通過電子掃描實(shí)時(shí)打擊，能實(shí)現(xiàn)讓單個(gè)或多個(gè)方向目標(biāo)向指定方向驅(qū)趕，實(shí)現(xiàn)驅(qū)離效果，克服傳統(tǒng)的聲波方法只能驅(qū)散不能定向驅(qū)離的缺點(diǎn)；裝置結(jié)合智能捕捉，可偵打一體，很容易做到無人值守自動(dòng)工作。
【專利說明】
目標(biāo)驅(qū)離裝置及基于所述目標(biāo)驅(qū)離裝置的目標(biāo)驅(qū)離方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于入侵防控領(lǐng)域，具體涉及一種目標(biāo)驅(qū)離裝置及基于所述目標(biāo)驅(qū)離裝置的目標(biāo)驅(qū)離方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聲波驅(qū)離方法由于相對(duì)效果較好，方式靈活，綜合成本低，對(duì)動(dòng)物和環(huán)境無實(shí)質(zhì)性傷害，廣泛應(yīng)用于重要場所如機(jī)場等區(qū)域的動(dòng)物危害防控?，F(xiàn)有的聲波驅(qū)離方法主要采用人為制造聲響的手段，例如采用一種以煤氣為燃料的爆炸聲發(fā)射裝置(煤氣炮)，由人員手動(dòng)或定時(shí)燃放，發(fā)出聲響，以驅(qū)走飛鳥之類的動(dòng)物。但是，由于這類裝置發(fā)出的聲波幾乎沒有指向性，長期使用會(huì)使得待管控區(qū)域或其附近活動(dòng)的動(dòng)物對(duì)其聲響產(chǎn)生一定的耐受，影響驅(qū)趕效果;而且，動(dòng)物往往被這類裝置產(chǎn)生的聲波驅(qū)散至待管控區(qū)域的各個(gè)方向，難以被快速有效地定向驅(qū)離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種目標(biāo)驅(qū)離裝置及基于所述目標(biāo)驅(qū)離裝置的目標(biāo)驅(qū)離方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的聲波驅(qū)離方法中存在的驅(qū)趕效果不佳、難以將目標(biāo)快速有效地定向驅(qū)離的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種目標(biāo)驅(qū)離裝置，所述目標(biāo)驅(qū)離裝置包括:至少一個(gè)揚(yáng)聲器陣列、目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊、信號(hào)處理模塊、多通道信號(hào)輸出模塊及多通道功率放大模塊;所述揚(yáng)聲器陣列包括多個(gè)揚(yáng)聲器單元;所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊包括信號(hào)輸出端及至少一個(gè)目標(biāo)識(shí)別跟蹤傳感單元，適于識(shí)別跟蹤目標(biāo)、記錄目標(biāo)的方位角及運(yùn)動(dòng)軌跡;所述信號(hào)處理模塊包括信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端及數(shù)據(jù)處理器;所述信號(hào)處理模塊的信號(hào)輸入端與所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊的信號(hào)輸出端相連接;所述信號(hào)處理模塊適于依據(jù)所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊識(shí)別的目標(biāo)信息生成待發(fā)出波束的相位參數(shù)及與所述相位參數(shù)相對(duì)應(yīng)的相控聲信號(hào);所述多通道信號(hào)輸出模塊包括多個(gè)輸出通道，所述輸出通道的數(shù)量與所述揚(yáng)聲器陣列中所述揚(yáng)聲器單元的總數(shù)量相同；所述輸出通道包括輸入端及輸出端，所述輸出通道的輸入端與信號(hào)處理模塊相連接;所述多通道功率放大模塊包括多個(gè)功率放大器，所述功率放大器的數(shù)量與所述輸出通道的數(shù)量相同；所述功率放大器包括輸入端及輸出端，所述功率放大器的輸入端分別與所述輸出通道的輸出端一一對(duì)應(yīng)連接，所述功率放大器的輸出端分別于所述揚(yáng)聲器陣列中的所述揚(yáng)聲器單元一一對(duì)應(yīng)連接;所述多通道功率放大模塊適于將所述信號(hào)處理模塊生成的相控聲信號(hào)放大后傳送至所述揚(yáng)聲器陣列中的每個(gè)所述揚(yáng)聲器單元。
[0005]作為本發(fā)明的目標(biāo)驅(qū)離裝置的一種優(yōu)選方案，所述揚(yáng)聲器陣列為面陣列，包括平面陣列、曲面陣列或平面陣列與曲面陣列在不同法向方向上的組合陣列。
[0006]作為本發(fā)明的目標(biāo)驅(qū)離裝置的一種優(yōu)選方案，所述揚(yáng)聲器單元包括電磁式揚(yáng)聲器、電動(dòng)式揚(yáng)聲器、壓電式揚(yáng)聲器或氣動(dòng)式揚(yáng)聲器中的任意一種、任意兩種或兩種以上的組口 O
[0007]作為本發(fā)明的目標(biāo)驅(qū)離裝置的一種優(yōu)選方案，所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤傳感單元包括視頻目標(biāo)識(shí)別跟蹤器、紅外目標(biāo)識(shí)別跟蹤器或小型目標(biāo)探測雷達(dá)中的任意一種、任意兩種或兩種以上的組合。
[0008]作為本發(fā)明的目標(biāo)驅(qū)離裝置的一種優(yōu)選法方案，所述目標(biāo)驅(qū)離裝置為飛鳥驅(qū)離裝置。
[0009]作為本發(fā)明的目標(biāo)驅(qū)離裝置的一種優(yōu)選方案，所述相控聲信號(hào)包括單頻音、掃頻音、預(yù)錄制的飛鳥天敵的叫聲或飛鳥所述鳥類敏感頻段內(nèi)的聲音中的任意一種、任意兩種或兩種以上的組合。
[0010]作為本發(fā)明的目標(biāo)驅(qū)離裝置的一種優(yōu)選方案，所述目標(biāo)驅(qū)離裝置還包括安裝基座;所述安裝基座包括頂面及多個(gè)側(cè)面，所述揚(yáng)聲器陣列位于所述安裝基座的側(cè)面，所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊位于所述安裝基座的頂部。
[0011 ]作為本發(fā)明的目標(biāo)驅(qū)離裝置的一種優(yōu)選方案，所述目標(biāo)驅(qū)離裝置還包括安裝基座;所述安裝基座的頂面為平面，所述揚(yáng)聲器陣列位于所述安裝基座的頂面。
[0012]作為本發(fā)明的目標(biāo)驅(qū)離裝置的一種優(yōu)選方案，所述目標(biāo)驅(qū)離裝置還包括安裝基座;所述安裝基座的頂面為半圓形曲面，所述揚(yáng)聲器陣列位于所述安裝基座的頂面。
[0013]本發(fā)明還提供一種基于上述方案中所述目標(biāo)驅(qū)離裝置的目標(biāo)驅(qū)離方法，所述目標(biāo)驅(qū)離方法包括以下步驟:
[0014]使用所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊對(duì)相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行掃描，當(dāng)識(shí)別到目標(biāo)之后，記錄目標(biāo)的方位角及運(yùn)動(dòng)軌跡，并將記錄的目標(biāo)的方位角及運(yùn)動(dòng)軌跡傳送至所述信號(hào)處理模塊；
[0015]所述信號(hào)處理模塊根據(jù)所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊記錄的目標(biāo)的信息生成待發(fā)出波束的相位參數(shù)及與所述相位參數(shù)相對(duì)應(yīng)的相控聲信號(hào)，并將所述相控聲信號(hào)經(jīng)由所述多通道信號(hào)輸出模塊中的各個(gè)輸出通道輸出至所述多通道功率放大模塊中的功率放大器；
[0016]所述多通道功率放大模塊將各個(gè)所述輸出通道輸出的所述相控聲信號(hào)放大后發(fā)送至所述揚(yáng)聲器陣列中的各個(gè)單元；
[0017]所述揚(yáng)聲器陣列向目標(biāo)發(fā)射出聲波波束對(duì)目標(biāo)進(jìn)行驅(qū)離。
[0018]作為本發(fā)明的目標(biāo)驅(qū)離方法的一種優(yōu)選方案，所述目標(biāo)驅(qū)離裝置為飛鳥驅(qū)離裝置，所述目標(biāo)為飛鳥。
[0019]作為本發(fā)明的目標(biāo)驅(qū)離方法的一種優(yōu)選方案，所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊對(duì)所述飛鳥進(jìn)行識(shí)別的過程中，還包括對(duì)所述飛鳥的種類進(jìn)行識(shí)別。
[0020]作為本發(fā)明的目標(biāo)驅(qū)離方法的一種優(yōu)選方案，所述揚(yáng)聲器陣列向飛鳥發(fā)射出的聲波波束，在飛鳥向指定區(qū)域飛行方向上的聲壓級(jí)逐步增大。
[0021 ]如上所述，本發(fā)明的目標(biāo)驅(qū)離裝置及基于所述目標(biāo)驅(qū)離裝置的目標(biāo)驅(qū)離方法，具有以下有益效果:
[0022]I)采用電子掃描，無需任何驅(qū)動(dòng)陣列的機(jī)械機(jī)構(gòu)，因此響應(yīng)快、可靠性高，裝置大致放置一定位置后即可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)空域的大范圍覆蓋。
[0023]2)根據(jù)目標(biāo)軌跡跟蹤結(jié)果，通過電子掃描實(shí)時(shí)打擊，能實(shí)現(xiàn)讓單個(gè)或多個(gè)方向目標(biāo)向指定方向驅(qū)趕，實(shí)現(xiàn)驅(qū)離效果，克服傳統(tǒng)的聲波方法只能驅(qū)散不能定向驅(qū)離的缺點(diǎn)。
[0024]3)裝置結(jié)合智能捕捉，可偵打一體，很容易做到無人值守自動(dòng)工作。
【附圖說明】
[0025]圖1顯示為本發(fā)明實(shí)施例一中提供的目標(biāo)驅(qū)離裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0026]圖2顯示為本發(fā)明實(shí)施例一中提供的多陣列目標(biāo)驅(qū)離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3顯示為本發(fā)明實(shí)施例二中提供的目標(biāo)驅(qū)離方法的步驟流程示意圖。
[0028]圖4顯示為本發(fā)明實(shí)施例二中提供的目標(biāo)驅(qū)離方法中單陣列多波束飛鳥定向驅(qū)離方法的示意圖。
[0029]元件標(biāo)號(hào)說明
[0030]I揚(yáng)聲器陣列
[0031]2目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊
[0032]3信號(hào)處理模塊
[0033]4多通道信號(hào)輸出模塊
[0034]5多通道功率放大模塊
[0035]6安裝基座
[0036]7飛鳥
[0037]Zl待保護(hù)區(qū)域
[0038]Z2目標(biāo)驅(qū)離裝置實(shí)施定向驅(qū)離的主要管控區(qū)域
[0039]BUB2 目標(biāo)驅(qū)離裝置根據(jù)目標(biāo)的不同方位發(fā)射的聲波波束
[0040]al、a2、a3 聲波波束的聲壓梯度
【具體實(shí)施方式】
[0041]以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0042]請(qǐng)參閱圖1?圖4。需要說明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，雖圖示中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0043]實(shí)施例1
[0044]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供一種目標(biāo)驅(qū)離裝置，所述目標(biāo)驅(qū)離裝置包括:至少一個(gè)揚(yáng)聲器陣列1、目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊2、信號(hào)處理模塊3、多通道信號(hào)輸出模塊4及多通道功率放大模塊5;所述揚(yáng)聲器陣列I包括多個(gè)揚(yáng)聲器單元(未示出);所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊2包括信號(hào)輸出端及至少一個(gè)目標(biāo)識(shí)別跟蹤傳感單元(未示出)，適于識(shí)別跟蹤目標(biāo)、記錄目標(biāo)的方位角及運(yùn)動(dòng)軌跡;所述信號(hào)處理模塊3包括信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端及數(shù)據(jù)處理器(未示出)；所述信號(hào)處理模塊3的信號(hào)輸入端與所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊2的信號(hào)輸出端相連接;所述信號(hào)處理模塊3適于依據(jù)所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊2識(shí)別的目標(biāo)信息生成待發(fā)出波束的相位參數(shù)及與所述相位參數(shù)相對(duì)應(yīng)的相控聲信號(hào);所述多通道信號(hào)輸出模塊4包括多個(gè)輸出通道(未示出)，所述輸出通道的數(shù)量與所述揚(yáng)聲器陣列I中所述揚(yáng)聲器單元的總數(shù)量相同;所述輸出通道包括輸入端及輸出端，所述輸出通道的輸入端與信號(hào)處理模塊3相連接;所述多通道功率放大模塊5包括多個(gè)功率放大器(未示出)，所述功率放大器的數(shù)量與所述輸出通道的數(shù)量相同；所述功率放大器包括輸入端及輸出端，所述功率放大器的輸入端分別與所述輸出通道的輸出端對(duì)應(yīng)連接，所述功率放大器的輸出端分別于所述揚(yáng)聲器陣列I中的所述揚(yáng)聲器單元一一對(duì)應(yīng)連接;所述多通道功率放大模塊5適于將所述信號(hào)處理模塊3生成的相控聲信號(hào)放大后傳送至所述揚(yáng)聲器陣列I中的每個(gè)所述揚(yáng)聲器單元。
[0045]作為示例，所述揚(yáng)聲器陣列I可以為面陣列，更為具體的，所述揚(yáng)聲器陣列I可以為平面陣列，也可以為曲面陣列，還可以為平面陣列與曲面陣列在不同法向方向上的組合陣列。
[0046]作為不例，所述揚(yáng)聲器單兀包括電磁式揚(yáng)聲器、電動(dòng)式揚(yáng)聲器、壓電式揚(yáng)聲器或氣動(dòng)式揚(yáng)聲器中的任意一種、任意兩種或兩種以上的組合。
[0047]作為示例，所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊2可以為基于全景視頻攝像頭的普通視頻目標(biāo)識(shí)別跟蹤器，所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊2包括多個(gè)所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤傳感單元，以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)方位角的目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別跟蹤。
[0048]作為示例，所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤傳感單元包括視頻目標(biāo)識(shí)別跟蹤器、紅外目標(biāo)識(shí)別跟蹤器或小型目標(biāo)探測雷達(dá)中的任意一種、任意兩種或兩種以上的組合。
[0049]作為示例，所述目標(biāo)驅(qū)離裝置可以為但不僅限于飛鳥驅(qū)離裝置，所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊2可以為但不僅限于飛鳥識(shí)別跟蹤模塊。
[0050]作為示例，所述信號(hào)處理模塊3中的所述數(shù)據(jù)處理器可以對(duì)所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊2識(shí)別的多個(gè)方位角的飛鳥的信息同時(shí)進(jìn)行處理，實(shí)時(shí)生成多個(gè)方位角的待發(fā)出波束的相位參數(shù)及與所述相位參數(shù)相對(duì)應(yīng)的相控聲信號(hào)。
[0051]作為示例，所述信號(hào)處理模塊3中的所述數(shù)據(jù)處理器還可以根據(jù)飛鳥的運(yùn)動(dòng)軌跡，適時(shí)調(diào)整待發(fā)出波束的相位參數(shù)，從而實(shí)時(shí)調(diào)整所述揚(yáng)聲器陣列發(fā)出的聲波波束的波束角，使得所述聲波波束在飛鳥向指定區(qū)域飛行方向上的聲壓級(jí)保持逐步增大的趨勢。
[0052]作為示例，所述信號(hào)處理模塊3中的所述數(shù)據(jù)處理器還可以根據(jù)所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊2識(shí)別的飛鳥信息，判定出飛鳥可能的種類。
[0053]作為示例，所述相控聲信號(hào)包括單頻音、掃頻音、預(yù)錄制的飛鳥天敵的叫聲或飛鳥所述鳥類敏感頻段內(nèi)的聲音中的任意一種、任意兩種或兩種以上的組合。
[0054]作為示例，所述目標(biāo)驅(qū)離裝置還包括安裝基座6，所述安裝基座6包括頂面及多個(gè)側(cè)面，所述揚(yáng)聲器陣列I位于所述安裝基座6的側(cè)面，所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊2位于所述安裝基座6的頂部，所述信號(hào)處理模塊3、所述多通道信號(hào)輸出模塊4及所述多通道功率放大模塊5可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行安裝，可以安裝在所述安裝基座6內(nèi)部，也可以安裝在所述安裝基座6的底部，還可以安裝在其他位置，此處不做限定。
[0055]作為示例，所述安裝基座6的具體形狀可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)，在一示例中，如圖2所示，所述安裝基座6為由四個(gè)正六邊形及四個(gè)整三角形組成的不規(guī)則多邊形結(jié)構(gòu)，更為具體的，所述安裝基座6為正四面體截取部分四個(gè)頂角，形成四個(gè)正三角形截取面的結(jié)構(gòu)；其中，一個(gè)正六邊形面為底面，作為固定安裝面，其他三個(gè)正六邊形為側(cè)面，作為所述揚(yáng)聲器陣列I的安裝面;所述安裝基座6內(nèi)預(yù)留有所述信號(hào)處理模塊3、所述多通道信號(hào)輸出模塊4及所述多通道功率放大模塊5的安裝空間。在該示例中，所述揚(yáng)聲器陣列I的數(shù)量為3個(gè)，且3個(gè)所述揚(yáng)聲器陣列I均為六邊形平面陣列，每個(gè)所述揚(yáng)聲器陣列I中包括64個(gè)所述揚(yáng)聲器單元;所述多通道信號(hào)輸出模塊4中包含192個(gè)輸出通道，所述多通道功率放大模塊5中包括192個(gè)多功率放大器。在該示例中，每個(gè)所述安裝面上的所述揚(yáng)聲器陣列I的掃描錐面的角度大概為100多度左右，三個(gè)所述安裝面上的所述揚(yáng)聲器陣列I以如圖2所示的法向夾角大概為60°的夾角分布，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管控區(qū)域的全部空域覆蓋，即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管控區(qū)域在水平方向上360°、且在垂直方向上180°的覆蓋。
[0056]在另一示例中，所述安裝基座6還可以如圖4所示，所述安裝基座6為平面板狀結(jié)構(gòu)，所述安裝基座6的頂面為平面，所述揚(yáng)聲器陣列I位于所述安裝基座6的頂面，所述揚(yáng)聲器陣列I優(yōu)選為平面陣列。在該示例中，所述平面陣列的揚(yáng)聲器陣列I可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管控區(qū)域在水平方向上360°的覆蓋。
[0057]在又一示例中，所述安裝基座6為曲面板狀結(jié)構(gòu)，所述安裝基座6的頂面為半圓形曲面，所述揚(yáng)聲器陣列I位于所述安裝基座的頂面，所述揚(yáng)聲器陣列I可以為曲面陣列，也可以為平面陣列與曲面陣列在不同法向方向上的組合陣列。在該示例中，所述揚(yáng)聲器陣列I沿所述安裝基座6的半圓形曲面頂面分布，同樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管控區(qū)域全部空域覆蓋，即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管控區(qū)域在水平方向上360°、且在垂直方向上180°的覆蓋。
[0058]作為示例，所述目標(biāo)驅(qū)離裝置可以通過所述安裝基座6安裝于待管控區(qū)域附近或安裝于車輛頂部。需要說明的是，如圖2所示的安裝基座6的底面為安裝面，當(dāng)所述安裝基座6為平面板狀基座或曲面板狀基座時(shí)，所述安裝基座6可以通過支架安裝于所述待管控區(qū)域附近或車輛頂部。
[0059]本發(fā)明的目標(biāo)驅(qū)離裝置具有如下有益效果:采用電子掃描，無需任何驅(qū)動(dòng)陣列的機(jī)械機(jī)構(gòu)，因此響應(yīng)快、可靠性高，裝置大致放置一定位置后即可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)空域的大范圍覆蓋;根據(jù)目標(biāo)軌跡跟蹤結(jié)果，通過電子掃描實(shí)時(shí)打擊，能實(shí)現(xiàn)讓單個(gè)或多個(gè)方向目標(biāo)向指定方向驅(qū)趕，實(shí)現(xiàn)驅(qū)離效果，克服傳統(tǒng)的聲波方法只能驅(qū)散不能定向驅(qū)離的缺點(diǎn);裝置結(jié)合智能捕捉，可偵打一體，很容易做到無人值守自動(dòng)工作。
[0060]實(shí)施例2
[0061 ]請(qǐng)參閱圖3，本實(shí)施例提供一種基于實(shí)施例一中所述的目標(biāo)驅(qū)離裝置的目標(biāo)驅(qū)離方法，所述目標(biāo)驅(qū)離方法包括以下步驟:
[0062]SI:使用所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊對(duì)相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行掃描，當(dāng)識(shí)別到目標(biāo)之后，記錄目標(biāo)的方位角及運(yùn)動(dòng)軌跡，并將記錄的目標(biāo)的方位角及運(yùn)動(dòng)軌跡傳送至所述信號(hào)處理模塊；所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊可以對(duì)單個(gè)方位角的目標(biāo)進(jìn)行跟蹤識(shí)別，也可以同時(shí)對(duì)多個(gè)方位角的目標(biāo)進(jìn)行跟蹤識(shí)別；所述目標(biāo)驅(qū)離裝置可以為但不僅限于飛鳥驅(qū)離裝置，所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊可以為但不僅限于飛鳥識(shí)別跟蹤模塊，所述目標(biāo)可以為但不僅限于飛鳥；
[0063]S2:所述信號(hào)處理模塊根據(jù)所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊記錄的目標(biāo)的信息生成待發(fā)出波束的相位參數(shù)及與所述相位參數(shù)相對(duì)應(yīng)的相控聲信號(hào)，并將所述相控聲信號(hào)經(jīng)由所述多通道信號(hào)輸出模塊中的各個(gè)輸出通道輸出至所述多通道功率放大模塊中的功率放大器;所述信號(hào)處理模塊根據(jù)所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊記錄的目標(biāo)的信息生成待發(fā)出波束的相位參數(shù)及與所述相位參數(shù)相對(duì)應(yīng)的相控聲信號(hào)的過程中，還包括對(duì)所述目標(biāo)的種類進(jìn)行識(shí)別；
[0064]S3:所述多通道功率放大模塊將各個(gè)所述輸出通道輸出的所述相控聲信號(hào)放大后發(fā)送至所述揚(yáng)聲器陣列中的各個(gè)單元；
[0065]S4:所述揚(yáng)聲器陣列向目標(biāo)發(fā)射出聲波波束對(duì)目標(biāo)進(jìn)行驅(qū)離，所述揚(yáng)聲器陣列向飛鳥發(fā)射出的聲波波束，在飛鳥向指定區(qū)域飛行方向上的聲壓級(jí)逐步增大。
[0066]請(qǐng)參閱圖4，圖4為單陣列多波束飛鳥定向驅(qū)離方法示意。圖4中，Zl為待保護(hù)區(qū)域，Z2目標(biāo)驅(qū)離裝置實(shí)施定向驅(qū)離的主要管控區(qū)域，即驅(qū)離的目的為將飛鳥7自Z2區(qū)域驅(qū)離，防止飛鳥7進(jìn)入Zl區(qū)域。當(dāng)Z2區(qū)域中存在多個(gè)方位角的飛鳥7時(shí)(圖中以存在兩個(gè)方位的飛鳥7作為示例)，所述揚(yáng)聲器陣列向Z2區(qū)域發(fā)出BI及B2兩個(gè)不同方位角的聲波波束，其中，兩個(gè)聲波波束中，自所述揚(yáng)聲器陣列的近端至遠(yuǎn)端存在聲壓梯度，圖4中以存在al、a2及a3三個(gè)聲壓作為示例，其中，al>a2>a3，以確保能夠有效地將飛鳥7逐步向Z2區(qū)域中遠(yuǎn)離Zl區(qū)域方位驅(qū)離。
[0067]如上所述，本發(fā)明的目標(biāo)驅(qū)離裝置及基于所述目標(biāo)驅(qū)離裝置的目標(biāo)驅(qū)離方法，所述目標(biāo)驅(qū)離裝置包括:至少一個(gè)揚(yáng)聲器陣列、目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊、信號(hào)處理模塊、多通道信號(hào)輸出模塊及多通道功率放大模塊;所述揚(yáng)聲器陣列包括多個(gè)揚(yáng)聲器單元;所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊包括信號(hào)輸出端及至少一個(gè)目標(biāo)識(shí)別跟蹤傳感單元，適于識(shí)別跟蹤目標(biāo)、記錄目標(biāo)的方位角及運(yùn)動(dòng)軌跡;所述信號(hào)處理模塊包括信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端及數(shù)據(jù)處理器;所述信號(hào)處理模塊的信號(hào)輸入端與所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊的信號(hào)輸出端相連接;所述信號(hào)處理模塊適于依據(jù)所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊識(shí)別的飛鳥信息生成待發(fā)出波束的相位參數(shù)及與所述相位參數(shù)相對(duì)應(yīng)的相控聲信號(hào);所述多通道信號(hào)輸出模塊包括多個(gè)輸出通道，所述輸出通道的數(shù)量與所述揚(yáng)聲器陣列中所述揚(yáng)聲器單元的總數(shù)量相同；所述輸出通道包括輸入端及輸出端，所述輸出通道的輸入端與信號(hào)處理模塊相連接;所述多通道功率放大模塊包括多個(gè)功率放大器，所述功率放大器的數(shù)量與所述輸出通道的數(shù)量相同；所述功率放大器包括輸入端及輸出端，所述功率放大器的輸入端分別與所述輸出通道的輸出端對(duì)應(yīng)連接，所述功率放大器的輸出端分別于所述揚(yáng)聲器陣列中的所述揚(yáng)聲器單元一一對(duì)應(yīng)連接；所述多通道功率放大模塊適于將所述信號(hào)處理模塊生成的相控聲信號(hào)放大后傳送至所述揚(yáng)聲器陣列中的每個(gè)所述揚(yáng)聲器單元。本發(fā)明的目標(biāo)驅(qū)離裝置采用電子掃描，無需任何驅(qū)動(dòng)陣列的機(jī)械機(jī)構(gòu)，因此響應(yīng)快、可靠性高，裝置大致放置一定位置后即可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)空域的大范圍覆蓋;根據(jù)目標(biāo)軌跡跟蹤結(jié)果，通過電子掃描實(shí)時(shí)打擊，能實(shí)現(xiàn)讓單個(gè)或多個(gè)方向飛鳥向指定方向驅(qū)趕，實(shí)現(xiàn)驅(qū)離效果，克服傳統(tǒng)的聲波方法只能驅(qū)散不能定向驅(qū)離的缺點(diǎn)；裝置結(jié)合智能捕捉，可偵打一體，很容易做到無人值守自動(dòng)工作。
[0068]上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種目標(biāo)驅(qū)離裝置，其特征在于，所述目標(biāo)驅(qū)離裝置包括:至少一個(gè)揚(yáng)聲器陣列、目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊、信號(hào)處理模塊、多通道信號(hào)輸出模塊及多通道功率放大模塊； 所述揚(yáng)聲器陣列包括多個(gè)揚(yáng)聲器單元； 所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊包括信號(hào)輸出端及至少一個(gè)目標(biāo)識(shí)別跟蹤傳感單元，適于識(shí)別跟蹤目標(biāo)、記錄目標(biāo)的方位角及運(yùn)動(dòng)軌跡； 所述信號(hào)處理模塊包括信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端及數(shù)據(jù)處理器;所述信號(hào)處理模塊的信號(hào)輸入端與所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊的信號(hào)輸出端相連接;所述信號(hào)處理模塊適于依據(jù)所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊識(shí)別的飛鳥信息生成待發(fā)出波束的相位參數(shù)及與所述相位參數(shù)相對(duì)應(yīng)的相控聲信號(hào)； 所述多通道信號(hào)輸出模塊包括多個(gè)輸出通道，所述輸出通道的數(shù)量與所述揚(yáng)聲器陣列中所述揚(yáng)聲器單元的總數(shù)量相同；所述輸出通道包括輸入端及輸出端，所述輸出通道的輸入端與信號(hào)處理模塊相連接； 所述多通道功率放大模塊包括多個(gè)功率放大器，所述功率放大器的數(shù)量與所述輸出通道的數(shù)量相同；所述功率放大器包括輸入端及輸出端，所述功率放大器的輸入端分別與所述輸出通道的輸出端 對(duì)應(yīng)連接，所述功率放大器的輸出端分別與所述揚(yáng)聲器陣列中的所述揚(yáng)聲器單元一一對(duì)應(yīng)連接;所述多通道功率放大模塊適于將所述信號(hào)處理模塊生成的相控聲信號(hào)放大后傳送至所述揚(yáng)聲器陣列中的每個(gè)所述揚(yáng)聲器單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的目標(biāo)驅(qū)離裝置，其特征在于:所述揚(yáng)聲器陣列為面陣列，包括平面陣列、曲面陣列或平面陣列與曲面陣列在不同法向方向上的組合陣列。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的目標(biāo)驅(qū)離裝置，其特征在于:所述揚(yáng)聲器單元包括電磁式揚(yáng)聲器、電動(dòng)式揚(yáng)聲器、壓電式揚(yáng)聲器或氣動(dòng)式揚(yáng)聲器中的任意一種、任意兩種或兩種以上的組入口 ο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的目標(biāo)驅(qū)離裝置，其特征在于:所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤傳感單元包括視頻目標(biāo)識(shí)別跟蹤器、紅外目標(biāo)識(shí)別跟蹤器或小型目標(biāo)探測雷達(dá)中的任意一種、任意兩種或兩種以上的組合。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的目標(biāo)驅(qū)離裝置，其特征在于:所述目標(biāo)驅(qū)離裝置為飛鳥驅(qū)離裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的目標(biāo)驅(qū)離裝置，其特征在于:所述相控聲信號(hào)包括單頻音、掃頻音、預(yù)錄制的飛鳥天敵的叫聲或飛鳥所屬鳥類敏感的聲音頻段中的任意一種、兩種或兩種以上的組合。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的目標(biāo)驅(qū)離裝置，其特征在于:所述目標(biāo)驅(qū)離裝置還包括安裝基座;所述安裝基座包括頂面及多個(gè)側(cè)面，所述揚(yáng)聲器陣列位于所述安裝基座的側(cè)面，所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊位于所述安裝基座的頂部。8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的目標(biāo)驅(qū)離裝置，其特征在于:所述目標(biāo)驅(qū)離裝置還包括安裝基座;所述安裝基座的頂面為平面，所述揚(yáng)聲器陣列位于所述安裝基座的頂面。9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的目標(biāo)驅(qū)離裝置，其特征在于:所述目標(biāo)驅(qū)離裝置還包括安裝基座;所述安裝基座的頂面為半圓形曲面，所述揚(yáng)聲器陣列位于所述安裝基座的頂面。10.—種基于權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的目標(biāo)驅(qū)離裝置的目標(biāo)驅(qū)離方法，其特征在于，所述目標(biāo)驅(qū)離方法包括以下步驟: 使用所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊對(duì)相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行掃描，當(dāng)識(shí)別到目標(biāo)之后，記錄目標(biāo)的方位角及運(yùn)動(dòng)軌跡，并將記錄的目標(biāo)的方位角及運(yùn)動(dòng)軌跡傳送至所述信號(hào)處理模塊； 所述信號(hào)處理模塊根據(jù)所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊記錄的目標(biāo)的信息生成待發(fā)出波束的相位參數(shù)及與所述相位參數(shù)相對(duì)應(yīng)的相控聲信號(hào)，并將所述相控聲信號(hào)經(jīng)由所述多通道信號(hào)輸出模塊中的各個(gè)輸出通道輸出至所述多通道功率放大模塊中的功率放大器； 所述多通道功率放大模塊將各個(gè)所述輸出通道輸出的所述相控聲信號(hào)放大后發(fā)送至所述揚(yáng)聲器陣列中的各個(gè)單元； 所述揚(yáng)聲器陣列向目標(biāo)發(fā)射出聲波波束對(duì)目標(biāo)進(jìn)行驅(qū)離。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的目標(biāo)驅(qū)離方法，其特征在于:所述目標(biāo)驅(qū)離裝置為飛鳥驅(qū)離裝置，所述目標(biāo)為飛鳥。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的目標(biāo)驅(qū)離方法，其特征在于:所述信號(hào)處理模塊根據(jù)所述目標(biāo)識(shí)別跟蹤模塊記錄的目標(biāo)的信息生成待發(fā)出波束的相位參數(shù)及與所述相位參數(shù)相對(duì)應(yīng)的相控聲信號(hào)的過程中，還包括對(duì)所述飛鳥的種類進(jìn)行識(shí)別。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的目標(biāo)驅(qū)離方法，其特征在于:所述揚(yáng)聲器陣列向飛鳥發(fā)射出的聲波波束，在飛鳥向指定區(qū)域飛行方向上的聲壓級(jí)逐步增大。
【文檔編號(hào)】A01M29/16GK105875587SQ201610472226
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】周文晉, 汪欣, 杜翀, 陸臻, 李曉東
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院上海高等研究院, 上海咔隆科技發(fā)展有限公司