本發(fā)明涉及無人機飛行器控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于互聯(lián)網(wǎng)的無人機驅(qū)趕方法及裝置。

背景技術(shù)：

無人機控制技術(shù)研究是目前國內(nèi)外研究機構(gòu)關(guān)注的熱點之一。近十幾年來，無人機已被廣泛應(yīng)用于航拍攝影、電力巡檢、環(huán)境監(jiān)測、森林防火、災(zāi)情巡查、防恐救生、軍事偵察、戰(zhàn)場評估等領(lǐng)域，有效克服了有人駕駛飛機進行空中作業(yè)的不足，降低了購買與維護成本，提高了運載工具的安全性。

無人機空中作業(yè)時，面臨著山脈、建筑物、樹木、輸電線路等有形障礙物的安全威脅，以及禁飛區(qū)、危險區(qū)等無形障礙物的約束。如果躲避不及就會發(fā)生墜機事件、產(chǎn)生安全隱患，甚至對操作者或者他人造成傷害；同時也造成了一定的經(jīng)濟損失。針對有形障礙物的自動避讓，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)存在，但對于無形避讓，現(xiàn)有技術(shù)中寥寥無幾，申請?zhí)枮?01310036271.8的中國發(fā)明專利公開了一種無人機避障控制方法，設(shè)有無人機子系統(tǒng)和地面站子系統(tǒng)，無人機子系統(tǒng)包含嵌入控制器和無線數(shù)據(jù)鏈的機載端，嵌入式飛行控制器內(nèi)置衛(wèi)星定位接收機和高度傳感器；地面站子系統(tǒng)包含嵌入式監(jiān)控計算機和無線數(shù)據(jù)鏈的地面端，嵌入式監(jiān)控計算機內(nèi)置包含障礙物地理信息的電子地圖；在地面站子系統(tǒng)的嵌入式監(jiān)控計算機內(nèi)置的電子地圖上，確定飛行區(qū)域中障礙物的地位置，建立虛擬的障礙物多邊形柱體，并將其形體數(shù)據(jù)下載到嵌入式飛行控制器，嵌入式飛行控制器實時獲取無人機的當(dāng)前位置并計算出與障礙物多邊形柱體的空間關(guān)系，然后生成無人機的軌跡指令，實現(xiàn)無人機的自動避障。這種方式借助于電子地圖，可以通過在電子地圖上輸入禁飛或危險區(qū)域，能夠?qū)崿F(xiàn)無形障礙物的避讓，但是該種方法需要依靠較完善的地圖信息、較穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通信做支撐，才能完成相關(guān)任務(wù)，且一旦有新的禁飛區(qū)或危險區(qū)劃定時，該種避讓方式不能及時更新電子地圖，容易進入禁飛區(qū)，因此，該種手段不能應(yīng)對隨時變化的禁飛區(qū)或危險區(qū)的劃定。

另外，無人機無監(jiān)管的飛行會帶來一些困擾，由于飛行器本身質(zhì)量水平不一，控制飛行器的飛手的操縱水平差異也很大，所以，無人機誤入一些禁飛區(qū)的新聞屢見不鮮，甚至也誘發(fā)了一些敏感人士擔(dān)心，可能會有不良人士操縱四軸飛行器來實施偷拍，在重點安防區(qū)域，如果無人機抵近飛行，則需要采取主動防御措施，防止無人機抵近拍攝，非法傳遞信息，甚至攜帶危險品進入重點安防區(qū)域。因此重點安防區(qū)域存在偵測并抵御無人機飛行的需求。現(xiàn)有法規(guī)對于通航領(lǐng)域的飛行管理還不是很完善，但是對于飛行高度不高，往往處于視距范圍內(nèi)的無人機，目前的監(jiān)管還是一個空白。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的無人機驅(qū)趕方法，包括如下步驟：

s1、在地面建設(shè)地面基站，所述地面基站處具有信號發(fā)射器和互聯(lián)網(wǎng)，所述信號發(fā)射器能夠通過所述互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送驅(qū)趕信號；

s2、所述無人機接收所述驅(qū)趕信號，并對所述驅(qū)趕信號進行分析，當(dāng)驅(qū)趕信號的強度小于預(yù)設(shè)的信號強度閾值時，則無人機向無人機遙控器發(fā)送警告信號，

當(dāng)驅(qū)趕信號的強度大于或等于預(yù)設(shè)的信號強度閾值時，則無人機與無人機遙控器斷開連接，使得所述無人機遙控器無法控制所述無人機；

s3、所述無人機與無人機遙控器斷開連接時，所述無人機原路返回。

進一步地，所述驅(qū)趕信號具有特征信號段，所述特征信號段能夠被授權(quán)的無人機識別。

進一步地，在地面上設(shè)置一組或多組信號發(fā)射器，每組信號發(fā)射器包括多個信號發(fā)射器，所述每組信號發(fā)射器呈陣列式或蜂窩狀布局。

進一步地，所述無人機與信號發(fā)射器之間通過無線方式進行數(shù)據(jù)交互。

特別地，本發(fā)明還提供了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的無人機驅(qū)趕裝置，包括：

地面基站，所述地面基站處具有信號發(fā)射器和互聯(lián)網(wǎng)，所述信號發(fā)射器能夠通過所述互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送驅(qū)趕信號；

無人機，所述無人機包括信號接收模塊和判斷模塊，所述信號接收模塊用于接收所述驅(qū)趕信號，所述判斷模塊用于對所述驅(qū)趕信號進行分析，當(dāng)驅(qū)趕信號的強度小于預(yù)設(shè)的信號強度閾值時，則無人機向無人機遙控器發(fā)送警告信號，當(dāng)驅(qū)趕信號的強度大于或等于預(yù)設(shè)的信號強度閾值時，則無人機與無人機遙控器斷開連接，使得所述無人機遙控器無法控制所述無人機；

設(shè)置在所述無人機處的控制模塊，用于在所述無人機與無人機遙控器斷開連接時控制所述無人機原路返回。

進一步地，所述驅(qū)趕信號具有特征信號段，所述特征信號段能夠被授權(quán)的無人機識別。

進一步地，在地面上設(shè)置一組或多組信號發(fā)射器，每組信號發(fā)射器包括多個信號發(fā)射器，所述每組信號發(fā)射器呈陣列式或蜂窩狀布局。

進一步地，所述信號接收模塊與信號發(fā)射器之間通過無線方式進行數(shù)據(jù)交互，所述無人機與控制模塊連接。

本發(fā)明的基于互聯(lián)網(wǎng)的無人機驅(qū)趕方法及裝置，具有如下有益效果：

1、本發(fā)明中當(dāng)無人機接收到驅(qū)趕信號時，能夠向操作者發(fā)出警告，提醒操作者注意，當(dāng)操作者強行進入控制區(qū)域內(nèi)時，則強制無人機與無人機控制器斷開連接，并使得無人機原路返回，降低了誤闖率，也保障了控制區(qū)域內(nèi)的信息安全。

2、本發(fā)明通過在驅(qū)趕信號中設(shè)置特征信號段，被授權(quán)的無人機能夠識別該特征信號段。

3、本發(fā)明中通過將信號發(fā)射器在控制區(qū)域內(nèi)按照陣列式或蜂窩狀布局，能夠全方位地發(fā)送驅(qū)趕信號，每組信號發(fā)射器都能夠獨立發(fā)射驅(qū)趕信號，且相互之間信號并不干擾，當(dāng)一組信號發(fā)射器沒有發(fā)射驅(qū)趕信號，該組信號發(fā)射器鄰近的其他組信號發(fā)射器進行替補，有效降低漏發(fā)率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。

圖1是本發(fā)明的基于互聯(lián)網(wǎng)的無人機驅(qū)趕裝置的框圖；

圖2是本發(fā)明的基于互聯(lián)網(wǎng)的無人機驅(qū)趕方法的流程圖。

圖中：1-信號發(fā)射器，2-信號接收器，3-信號分析裝置，4-控制模塊，5-無人機遙控器。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例一：

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種無人機驅(qū)趕裝置，所述裝置包括信號發(fā)射器1、信號分析裝置3、控制模塊4和信號接收器2，所述信號發(fā)射器1設(shè)置在地面上，所述信號接收器2、信號分析裝置3和控制模塊4安裝在無人機上；

所述信號發(fā)射器1用于發(fā)射驅(qū)趕信號，所述信號接收器2用于接收所述驅(qū)趕信號并將所述驅(qū)趕信號發(fā)送給信號分析裝置3，所述信號分析裝置3用于對所述驅(qū)趕信號進行分析，當(dāng)驅(qū)趕信號的強度小于預(yù)設(shè)的信號強度閾值時，則無人機向無人機遙控器5發(fā)送警告信號，當(dāng)驅(qū)趕信號的強度大于或等于預(yù)設(shè)的信號強度閾值時，則無人機與無人機遙控器5斷開連接，使得所述無人機遙控器無法控制所述無人機，所述無人機與無人機遙控器5斷開連接時，所述無人機原路返回。

所述驅(qū)趕裝置還包括存儲器，所述存儲器安裝在無人機上，并用于存儲信號發(fā)射器的位置坐標(biāo)，當(dāng)無人機向存儲器中存儲的信號發(fā)射器的位置坐標(biāo)駛?cè)霑r，所述無人機向無人機遙控器發(fā)送提醒信號。

在控制區(qū)域設(shè)置多個信號發(fā)射器1，所述多個信號發(fā)射器1在所述控制區(qū)域呈陣列式或蜂窩狀布局。

所述驅(qū)趕信號具有特征信號段，所述無人機能夠識別所述特征信號段。其中，能夠識別所述特征信號段的無人機被認為是被授權(quán)的無人機，允許被授權(quán)的無人機進入該控制區(qū)域內(nèi)。

相應(yīng)地，如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種無人機驅(qū)趕方法，所述方法包括以下步驟：

s1、在控制區(qū)域設(shè)置信號發(fā)射器，在無人機上安裝信號接收器、信號分析裝置、存儲器和控制器；

s2、所述信號發(fā)射器發(fā)射驅(qū)趕信號；

s3、所述信號接收器接收到所述驅(qū)趕信號；

s4、所述信號分析裝置對所述驅(qū)趕信號進行分析，當(dāng)驅(qū)趕信號的強度小于預(yù)設(shè)的信號強度閾值時，則無人機向無人機遙控器發(fā)送警告信號，當(dāng)驅(qū)趕信號的強度大于或等于預(yù)設(shè)的信號強度閾值時，則無人機與無人機遙控器斷開連接，使得所述無人機遙控器無法控制所述無人機；

所述無人機與無人機遙控器斷開連接時，所述無人機原路返回。

所述控制區(qū)域包括警告區(qū)域和禁飛區(qū)域，在所述警告區(qū)域，所述驅(qū)趕信號的強度小于預(yù)設(shè)的信號強度閾值；在所述禁飛區(qū)域，所述驅(qū)趕信號的強度大于或等于預(yù)設(shè)的信號強度閾值。

所述驅(qū)趕信號具有特征信號段，被授權(quán)的無人機能夠識別所述特征信號段，從而進入控制區(qū)域。

在控制區(qū)域設(shè)置多組信號發(fā)射器，每組信號發(fā)射器包括多個信號發(fā)射器，所述每組信號發(fā)射器在所述控制區(qū)域呈陣列式或蜂窩狀布局。

在控制區(qū)域內(nèi)還設(shè)置有信號監(jiān)測基站，所述信號監(jiān)測基站監(jiān)測每個信號發(fā)射器的發(fā)射狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測到一組信號發(fā)射器沒有發(fā)射驅(qū)趕信號時，則該組信號發(fā)射器鄰近的其他信號發(fā)射器組件進行替補。

所述無人機與信號發(fā)射器之間通過無線方式進行數(shù)據(jù)交互，所述信號分析裝置與控制器連接。

實施例二：

本發(fā)明提供了一種無人機驅(qū)趕裝置，在無人機上安裝信號接收器和信號分析裝置，在控制區(qū)域設(shè)置信號發(fā)射器和控制器，所述信號發(fā)射器發(fā)射驅(qū)趕信號，所述信號接收器接收所述驅(qū)趕信號，所述信號分析裝置對所述驅(qū)趕信號進行分析，當(dāng)驅(qū)趕信號的強度小于預(yù)設(shè)的信號強度閾值時，則無人機向無人機遙控器發(fā)送警告信號，當(dāng)驅(qū)趕信號的強度大于或等于預(yù)設(shè)的信號強度閾值時，則無人機與無人機遙控器斷開連接，使得所述無人機遙控器無法控制所述無人機。

所述信號接收器具體接收控制區(qū)域內(nèi)無人機與無人機遙控器的交互信號和操作信號，并將所述信號發(fā)送給所述分析儀；所述分析儀對所述交互信號和操作信號進行分析得到信號的編碼組，并將所述信號的編碼組發(fā)送給所述信號發(fā)射器；所述信號發(fā)射器根據(jù)所述信號的編碼組向控制器發(fā)送模擬操作信號；所述模擬操作信號包括模擬無人機向無人機控制器發(fā)送的返航請求或更改路線請求的交互信號和/或模擬無人機控制器發(fā)送給無人機的返航信號或強制降落信號。

所述控制區(qū)域包括禁飛區(qū)域、警告區(qū)域和安全區(qū)域，在所述禁飛區(qū)域內(nèi)，所述信號發(fā)射器發(fā)送的模擬操作信號是模擬無人機控制器發(fā)送給無人機的返航信號或強制降落信號；在所述警告區(qū)域內(nèi)，所述信號發(fā)射器發(fā)送的模擬操作信號是模擬無人機向無人機控制器發(fā)送的返航請求或更改路線請求的交互信號；在所述安全區(qū)域內(nèi)，所述信號發(fā)射器不發(fā)送信號。

所述禁飛區(qū)域還包括返航區(qū)域和強制降落區(qū)域，在所述返航區(qū)域，所述信號發(fā)射器發(fā)送的模擬操作信號是模擬無人機控制器發(fā)送給無人機的返航信號；在所述強制降落區(qū)域，所述信號發(fā)射器發(fā)送的模擬操作信號是模擬無人機控制器發(fā)送給無人機的強制降落信號。

所述系統(tǒng)包括多個信號接收器，每個信號接收器將接收到的控制區(qū)域內(nèi)的交互信號和操作信號發(fā)送給所述分析儀；所述分析儀對每個信號接收器發(fā)送的無人機的交互信號和操作信號進行分析，得到無人機控制器當(dāng)前所在的位置。

所述分析儀包括功率分配模塊、帶通濾波模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊和頻譜分析模塊，所述功率分配模塊用于將接收到的信號按照功率大小分為多路信號，所述帶通濾波模塊用于將每路信號進行帶通濾波，所述信號轉(zhuǎn)換模塊用于將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，所述頻譜分析單元用于將時域信號變化轉(zhuǎn)化為頻域信號。

本發(fā)明還提供了一種無人機驅(qū)趕方法，所述方法的技術(shù)特征與所述裝置相對應(yīng)。

本發(fā)明的基于互聯(lián)網(wǎng)的無人機驅(qū)趕方法及裝置，具有如下有益效果：

1、本發(fā)明中當(dāng)無人機接收到驅(qū)趕信號時，能夠向操作者發(fā)出警告，提醒操作者注意，當(dāng)操作者強行進入控制區(qū)域內(nèi)時，則強制無人機與無人機控制器斷開連接，并使得無人機原路返回，這降低了誤闖率，也保障了控制區(qū)域內(nèi)的信息安全。

2、本發(fā)明通過在驅(qū)趕信號中設(shè)置特征信號段，被授權(quán)的無人機能夠識別該特征信號段。

3、本發(fā)明中通過將信號發(fā)射器在控制區(qū)域內(nèi)按照陣列式或蜂窩狀布局，能夠全方位地發(fā)送驅(qū)趕信號，每組信號發(fā)射器都能夠獨立發(fā)射驅(qū)趕信號，且相互之間信號并不干擾，當(dāng)一組信號發(fā)射器沒有發(fā)射驅(qū)趕信號，該組信號發(fā)射器鄰近的其他組信號發(fā)射器進行替補，有效降低漏發(fā)率。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。