本發(fā)明涉及無人機領(lǐng)域,特別是一種無人機攔截系統(tǒng)。
背景技術(shù):
2014年被稱為無人機元年,無人機作為近幾年的新型產(chǎn)品,逐漸走進人們的生活。隨著無人機制造成本的下降,性能的不斷提升,無人機正從軍用和高端商用逐漸走向大眾市場。美國消費電子協(xié)會預計,2016年全球民用無人機(消費級和工業(yè)級)有望售出30萬架。而到2018年,預計全球無人機市場規(guī)模將會攀升到至少10億美元。目前小型無人機已廣泛應用于醫(yī)療救援、低空物流、安防監(jiān)控、森林防火、地質(zhì)勘探、影視航拍、空中測繪、極地可靠等行業(yè)。
然而,無人機作為一種飛行載體,不同的人可以拿它來做不同的事。既不能無限制地使用,也不能因為它有協(xié)助犯罪的潛力就完全禁止。無人機雖然有利于各種戶外作業(yè)的需求,但從防空和犯罪的角度講,無人機的確可以變成極具危險性的航空武器。若無人機成為世界恐怖分子危害社會的工具,他們能夠攜帶照相機、武器、有毒化學物質(zhì)和爆炸物等,并可能被大量用于恐怖襲擊、間諜行為和走私活動,若管控不好將成為懸在人們頭上的定時炸彈。
人類對無人機既有愛又有恨,無人機數(shù)量在全球范圍內(nèi)與日俱增,這已經(jīng)對諸如機場、監(jiān)獄以及核設施等關(guān)鍵設施造成了極大的安全隱患。此前已經(jīng)有無人機進入白宮等要害設施的案件,監(jiān)管者和軍方也逐漸產(chǎn)生了新的憂慮,他們擔心低價無人機會對商業(yè)航班、重要基礎設施甚至軍隊構(gòu)成威脅,如何應對無人機可能帶來的危險,對于無人機的防范已經(jīng)成為迫切需要解決的問題。為了避免無人機產(chǎn)生安全威脅,現(xiàn)有技術(shù)中主要有三個方面的應對措施:
無人機生產(chǎn)廠商在無人機產(chǎn)品飛控系統(tǒng)中加入預防限制措施,如使用GPS限定無人機飛行高度不得超過規(guī)定限度,或是禁止在特定區(qū)域上空飛行。無人機在靠近全球主要機場和敏感地區(qū)時,中心區(qū)域無法啟動無人機,輻射區(qū)域無人機將會自動降低飛行高度。
此類措施很容易被劫持。通過外加模塊對無人機GPS自有協(xié)議進行篡改就能輕松繞過生產(chǎn)廠商設置的限飛區(qū)域。
第二個方面是通過出臺相關(guān)法規(guī),從飛行時間、飛行距離、飛行距離和無人機重量等反面對無人機進行限制。
此類措施仍然屬于對無人機的被動防御,并不能杜絕無人機的惡意使用。
第三個方面是采用電磁干擾措施,通過干擾目標無人機的數(shù)據(jù)鏈,使其返航或者墜落。
此類措施容易屬于軟防御,存在被技術(shù)手段規(guī)避導致干擾失敗的情形,防御力度較弱。
綜上所述,隨著無人機應用領(lǐng)域和應用規(guī)模的擴大,無人機應用過程中可能帶來威脅也在同步增大?,F(xiàn)有技術(shù)中還未出現(xiàn)針對無人機,特別是民用無人機的能有效應對無人機威脅,對來襲無人機實施有效攔截或有效捕獲的無人機攔截系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的現(xiàn)有技術(shù)中尚未存在一種有效攔截無人機的技術(shù)方案,提供一種全方位實時監(jiān)控目標空域,有效預警無人機威脅,對來襲無人機實施有效攔截的無人機攔截系統(tǒng)。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
一種無人機攔截系統(tǒng),包括地面預警平臺和攔截無人機,其中:
地面預警平臺,用于對目標空域?qū)崟r掃描監(jiān)控,識別、跟蹤目標無人機,向所述攔截無人機發(fā)送攔截信號;
攔截無人機,接收所述攔截信號,逼近目標無人機,實施攔截。
進一步的,所述地面預警平臺為地面可移動平臺,包括監(jiān)控單元,云臺單元和主控單元,其中:
監(jiān)控單元,用于對目標空域?qū)崟r掃描探測,向所述主控單元傳回監(jiān)控信息;
云臺單元,用于帶動所述監(jiān)控單元轉(zhuǎn)動;
主控單元,用于分析所述監(jiān)控信息,識別、跟蹤目標無人機,向所述攔截無人機發(fā)送攔截信號。
進一步的,所述監(jiān)控單元采用LED紅外監(jiān)控、激光紅外監(jiān)控或紅外熱成像監(jiān)控。LED紅外監(jiān)控采用紅外發(fā)射裝置主動將紅外光投射到物體上,紅外光經(jīng)物體反射后進入鏡頭進行成像。激光紅外監(jiān)控在模擬攝像機上配上激光燈源,激光燈采用光斑均勻強化技術(shù),光斑自動對焦技術(shù),相比普通紅外攝像機,激光攝像機廣度強,畫面更加均勻、耗電少,實用壽命更長。在遠距離監(jiān)控場景下,激光紅外監(jiān)控機具有更優(yōu)的監(jiān)控效果。紅外熱成像監(jiān)控利用紅外探測器和光學成像物鏡接受被測目標的紅外輻射能量分布圖,反映到紅外探測器的光敏元件上,從而獲得紅外熱像圖,所述紅外熱像圖與物體表面的熱分補償相對應,熱圖像上的不同顏色代表被測物體的不同溫度。紅外探測可實現(xiàn)對白天和夜晚等光線不足、環(huán)境黑暗的場景下對目標區(qū)域的有效監(jiān)控。根據(jù)應用場景的不同選用其中的一種或幾種監(jiān)控方式,可以采集到一種或多種圖像信息,進一步的,可從中優(yōu)選出易于識別無人機的圖像信息進行識別,也可對多種圖像信息進行融合運用,進一步提高識別精度。
優(yōu)選的,所述監(jiān)控單元設置于目標空域的中心水平投影位置,有益于對監(jiān)控區(qū)域全方位進行有效監(jiān)控。
進一步的,所述云臺單元為兩軸云臺,其水平轉(zhuǎn)動角度為0°~360°,垂直轉(zhuǎn)動角度為0°~±90°,水平鍵控速度0.1°~160°/s,垂直鍵控速度0.1°~120°/s。云臺包括兩個伺服電機組成的安裝平臺,通過位于主控單元的云臺控制系統(tǒng)遠程控制其水平和垂直方向的運動。位于云臺端的云臺控制器接收所述云臺控制系統(tǒng)的控制指令并進行解碼,轉(zhuǎn)換為控制電機運行的控制信號。云臺控制器根據(jù)控制信號驅(qū)動云臺上的電機進行相應動作。
進一步的,所述云臺控制指令包括云臺跟蹤方式。所述云臺跟蹤方式包括手動跟蹤方式和自動跟蹤方式。所述自動跟蹤方式與所述主控單元對目標無人機識別后的目標追蹤路徑相適應,接收來自主控單元的云臺控制指令控制云臺實施自動追蹤。
進一步的,所述主控單元識別目標無人機包括四步:圖像預處理,圖像特征提取,圖像分類和圖像匹配。
所述圖像預處理主要包括背景減除法、幀間差分法、光流計算法和統(tǒng)計學方法。所述預處理目的在于去除圖像中的噪聲,使之成為清晰的點線圖,便于提取圖像特征。
進一步的,背景減除法主要包括變換域圖像預處理算法和空間域圖像預處理算法。其中,變換域圖像預處理算法包括頻率高通濾波法和小波分析預處理算法。頻率高通濾波法利用目標和背景分別對應于頻率域的高頻分量和低頻分量,原始信號通過正變化到頻率域,濾出低頻分量,再通過逆變換得到濾波后的圖像信息。小波分析因其具有良好的時頻局部化特性,在背景抑制上應用甚廣。利用小波變換對原始圖像進行分解,獲取圖像的低頻和高頻部分,對小波分解得到的低頻圖像和高頻圖像進行背景估計,最后重構(gòu)得到處理結(jié)果圖像。
空間域圖像預處理算法根據(jù)背景在鄰域內(nèi)的相關(guān)性進行預測,根據(jù)預測背景和實際背景之間的誤差自適應調(diào)整濾波器自身參數(shù),然后通過比較預測背景和原始圖像來實現(xiàn)背景壓制。常見的空間域圖像預處理算法包括中值濾波算法。
圖像預處理完成后,點線圖中提取方向圖和奇異點等結(jié)構(gòu)特征,進行分類,最后將所述結(jié)構(gòu)特征與目標圖像庫中的目標圖像進行匹配,確定目標無人機,完成目標識別。
進一步的,所述主控單元跟蹤目標無人機過程關(guān)鍵在于獲取圖像識別中所提取的靜態(tài)目標與被追蹤目標的對應關(guān)系。當目標被識別確定為目標無人機后,所述主控單元將目標的距離、方位、速度等運動學參數(shù)進行處理,確定為待追蹤無人機目標后,所述地面預警平臺監(jiān)控單元和云臺單元隨機由規(guī)律性掃描狀態(tài)轉(zhuǎn)為目標追蹤狀態(tài),所述主控單元將追蹤指令傳輸?shù)剿霰O(jiān)控單元和云臺單元,對特定目標無人機實時跟蹤,直至跟蹤結(jié)束。實際跟蹤過程中,由于無人機本身形態(tài)較小,光照、植被、云層、建筑等復雜環(huán)境的影響,目標無人機很容易出現(xiàn)跟蹤丟失,因此,無人機跟蹤過程中的丟失再搜索尤為關(guān)鍵。
進一步的,對于丟失后的目標無人機搜索依據(jù)搜索難度遞增從三個層面遞進進行,分為目標域搜索、局部搜索和全局搜索。
S1,目標域搜索,設當前處理的圖像為第k幀,在第k+1幀跟蹤丟失,被追蹤目標的中心位置在序列圖像中依次表示為y0,y1...yk,yk+1...,根據(jù)目標運動的連續(xù)性,丟失后的目標應在yk附近,故yk+1的估計公式為:
yk+1-yk=y(tǒng)k-yk-1 (1)
當前處理的第k幀圖像中目標無人機位于區(qū)域z,在第k+1幀圖像中選取所述區(qū)域z作為候選區(qū)域w,與目標模板匹配,若匹配相似度達到第一閾值,則判定為找到目標無人機,若匹配相似度小于閾值,則執(zhí)行S2;
優(yōu)選的,所述區(qū)域z以內(nèi)接橢圓形的方式包括目標無人機,橢圓長軸方向與無人機在靜態(tài)圖像投影的長軸方向一致。
優(yōu)選的,第一閾值設置為0.8。
當目標無人機由于部分遮擋或圖像采集環(huán)境因素影響出現(xiàn)跟蹤丟失,匹配相似度低于第一閾值時,采用S2,局部搜索。
S2,局部搜索,在第k+1幀圖像中,以所述區(qū)域z為中心,在其周圍隨機選取多個候選區(qū)域w,所述候選區(qū)域w與所述區(qū)域z中內(nèi)接橢圓大小、方向相同,將多個所述候選區(qū)域w與目標模板匹配,選取相似度最高且超過第二閾值的候選區(qū)域w進行迭代搜索,直到相似度達到第一閾值,則判定為找到目標無人機,若均小于第二閾值,則輸入下一幀圖像進行局部搜索,若連續(xù)n幀圖像匹配相似度小于第二閾值,則執(zhí)行步驟S3;所述n幀根據(jù)圖像采集設備采集頻率決定。
優(yōu)選的,第二閾值設置為0.6。
S3,全局搜索,以所述區(qū)域z為比對模板對第k+1幀圖像進行遍歷搜索,保留所有相似度大于第三閾值的候選區(qū)域w,選擇相似度最高且大于第三閾值的候選區(qū)域w作為預測的無人機位置。
優(yōu)選的,第三閾值設置為0.4。
作為一種具體的實施方式,所述攔截無人機通過投擲攔截網(wǎng)捕獲目標無人機。當確定跟蹤目標無人機為“黑飛”,即可能對監(jiān)控區(qū)域帶來的威脅的無人機,所述地面預警平臺主控單元向所述攔截無人機發(fā)送攔截命令,所述攔截無人機起飛。同時,所述主控單元根據(jù)獲取的“黑飛”飛行位置信息和運動參數(shù)信息,生成攔截無人機飛控信號,將所述飛控信號發(fā)送至所述攔截無人機。所述攔截無人機接收所述飛控信號,逼近“黑飛”。所述主控單元根據(jù)所述攔截無人機與所述“黑飛”的相對運動關(guān)系,當兩者相對運動速度小于預定值,且所述攔截無人機位于所述“黑飛”時,向所述攔截無人機發(fā)送捕獲命令,所述攔截無人機將掛載于其機體下方的攔截網(wǎng)釋放,完成對“黑飛”的捕獲。所述攔截網(wǎng)具有質(zhì)量輕、不易絞斷的物理特性。
作為一種具體的實施方式,所述攔截無人機通過投擲攔截繩索攔截目標無人機。與前述攔截網(wǎng)捕獲“黑飛”在飛抵“黑飛”之前的過程相同,當所述攔截無人機飛抵“黑飛”后,所述主控單元發(fā)送攔截命令,所述攔截無人機拋擲繩索,使“黑飛”旋翼停止轉(zhuǎn)動,進而降落。所述繩索具有質(zhì)量輕、不易絞斷的物理特性,相比攔截網(wǎng),更易攜帶。
進一步的,所述攔截無人機設置有目標識別、跟蹤模塊。所述攔截無人機配備目標識別、跟蹤模塊可以獲取目標無人機更為準確的圖像信息和位置信息,減少與地面預警平臺的信息交互環(huán)節(jié),提高跟蹤能力。
進一步的,所述主控單元還包括攔截無人機控制終端,用于控制所述攔截無人機逼近目標無人機。當目標無人機位于人眼視距范圍內(nèi)時,工作人員通過操作所述控制終端,遙控攔截無人機逼近“黑飛”,實施精準攔截。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提供的無人機攔截系統(tǒng)通過采用地面預警平臺結(jié)合攔截無人機的方式實現(xiàn)對來襲無人機的有效監(jiān)控、識別、跟蹤和攔截。地面預警平臺采用紅外監(jiān)控方式結(jié)合云臺單元實現(xiàn)對監(jiān)控空域的全天候全方位實時監(jiān)控,無人機識別、跟蹤技術(shù)實時獲取目標無人機空間數(shù)據(jù)和運動參數(shù)。目標無人機攔截采取攔截無人機逼近后采取攔截措施的方式,相比地面直接發(fā)射網(wǎng)彈的攔截方式,攔截能力顯著提高。
綜上所述,本發(fā)明提供的無人機攔截系統(tǒng)實現(xiàn)對監(jiān)控區(qū)域的有效監(jiān)控,提高了對于“黑飛”的攔截能力,攔截方式屬于主動式、物理方式攔截,避免了對周邊設施的電磁干擾。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明提供的無人機攔截系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
圖中標記:10-地面預警平臺,20-攔截無人機,101-主控單元,102-監(jiān)控單元,103-云臺單元。
具體實施方式
下面結(jié)合試驗例及具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例,凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
實施例1
本實施例闡述了一種地面預警-空中攔截無人機攔截系統(tǒng),如圖1所示,包括地面預警平臺10和攔截無人機20,其中:
地面預警平臺10,用于對目標空域?qū)崟r掃描監(jiān)控,識別、跟蹤目標無人機,向所述攔截無人機發(fā)送攔截信號;
攔截無人機20,接收所述攔截信號,逼近目標無人機,實施攔截。
進一步的,所述地面預警平臺10為地面可移動平臺,包括監(jiān)控單元102,云臺單元103和主控單元101,其中:
監(jiān)控單元102,用于對目標空域?qū)崟r掃描探測,向所述主控單元傳回監(jiān)控信息;
云臺單元103,用于帶動所述監(jiān)控單元轉(zhuǎn)動;
主控單元101,用于分析所述監(jiān)控信息,識別、跟蹤目標無人機,向所述攔截無人機發(fā)送攔截信號。
進一步的,所述監(jiān)控單元102采用LED紅外監(jiān)控、激光紅外監(jiān)控或紅外熱成像監(jiān)控。LED紅外監(jiān)控采用紅外發(fā)射裝置主動將紅外光投射到物體上,紅外光經(jīng)物體反射后進入鏡頭進行成像。激光紅外監(jiān)控在模擬攝像機上配上激光燈源,激光燈采用光斑均勻強化技術(shù),光斑自動對焦技術(shù),相比普通紅外攝像機,激光攝像機廣度強,畫面更加均勻、耗電少,實用壽命更長。在遠距離監(jiān)控場景下,激光紅外監(jiān)控機具有更優(yōu)的監(jiān)控效果。紅外熱成像監(jiān)控利用紅外探測器和光學成像物鏡接受被測目標的紅外輻射能量分布圖,反映到紅外探測器的光敏元件上,從而獲得紅外熱像圖,所述紅外熱像圖與物體表面的熱分補償相對應,熱圖像上的不同顏色代表被測物體的不同溫度。紅外探測可實現(xiàn)對白天和夜晚等光線不足、環(huán)境黑暗的場景下對目標區(qū)域的有效監(jiān)控。根據(jù)應用場景的不同選用其中的一種或幾種監(jiān)控方式,可以采集到一種或多種圖像信息,進一步的,可從中優(yōu)選出易于識別無人機的圖像信息進行識別,也可對多種圖像信息進行融合運用,進一步提高識別精度。
優(yōu)選的,所述監(jiān)控單元102設置于目標空域的中心水平投影位置,有益于對監(jiān)控區(qū)域全方位進行有效監(jiān)控。
進一步的,所述云臺單元103為兩軸云臺,其水平轉(zhuǎn)動角度為0°~360°,垂直轉(zhuǎn)動角度為0°~±90°,水平鍵控速度0.1°~160°/s,垂直鍵控速度0.1°~120°/s。云臺包括兩個伺服電機組成的安裝平臺,通過位于主控單元101的云臺控制系統(tǒng)遠程控制其水平和垂直方向的運動。位于云臺端的云臺控制器接收所述云臺控制系統(tǒng)的控制指令并進行解碼,轉(zhuǎn)換為控制電機運行的控制信號。云臺控制器根據(jù)控制信號驅(qū)動云臺上的電機進行相應動作。
進一步的,所述云臺控制指令包括云臺跟蹤方式。所述云臺跟蹤方式包括手動跟蹤方式和自動跟蹤方式。所述自動跟蹤方式與所述主控單元對目標無人機識別后的目標追蹤路徑相適應,接收來自主控單元的云臺控制指令控制云臺實施自動追蹤。
進一步的,所述主控單元103識別目標無人機包括四步:圖像預處理,圖像特征提取,圖像分類和圖像匹配。
所述圖像預處理主要包括背景減除法、幀間差分法、光流計算法和統(tǒng)計學方法。所述預處理目的在于去除圖像中的噪聲,使之成為清晰的點線圖,便于提取圖像特征。
進一步的,背景減除法主要包括變換域圖像預處理算法和空間域圖像預處理算法。其中,變換域圖像預處理算法包括頻率高通濾波法和小波分析預處理算法。頻率高通濾波法利用目標和背景分別對應于頻率域的高頻分量和低頻分量,原始信號通過正變化到頻率域,濾出低頻分量,再通過逆變換得到濾波后的圖像信息。小波分析因其具有良好的時頻局部化特性,在背景抑制上應用甚廣。利用小波變換對原始圖像進行分解,獲取圖像的低頻和高頻部分,對小波分解得到的低頻圖像和高頻圖像進行背景估計,最后重構(gòu)得到處理結(jié)果圖像。
空間域圖像預處理算法根據(jù)背景在鄰域內(nèi)的相關(guān)性進行預測,根據(jù)預測背景和實際背景之間的誤差自適應調(diào)整濾波器自身參數(shù),然后通過比較預測背景和原始圖像來實現(xiàn)背景壓制。常見的空間域圖像預處理算法包括中值濾波算法。
圖像預處理完成后,點線圖中提取方向圖和奇異點等結(jié)構(gòu)特征,進行分類,最后將所述結(jié)構(gòu)特征與目標圖像庫中的目標圖像進行匹配,確定目標無人機,完成目標識別。
進一步的,所述主控單元101跟蹤目標無人機過程關(guān)鍵在于獲取圖像識別中所提取的靜態(tài)目標與被追蹤目標的對應關(guān)系。當目標被識別確定為目標無人機后,所述主控單元101將目標的距離、方位、速度等運動學參數(shù)進行處理,確定為待追蹤無人機目標后,所述地面預警平臺10監(jiān)控單元102和云臺單元103隨機由規(guī)律性掃描狀態(tài)轉(zhuǎn)為目標追蹤狀態(tài),所述主控單元101將追蹤指令傳輸?shù)剿霰O(jiān)控單元102和云臺單元103,對特定目標無人機實時跟蹤,直至跟蹤結(jié)束。實際跟蹤過程中,由于無人機本身形態(tài)較小,光照、植被、云層、建筑等復雜環(huán)境的影響,目標無人機很容易出現(xiàn)跟蹤丟失,因此,無人機跟蹤過程中的丟失再搜索尤為關(guān)鍵。
進一步的,對于丟失后的目標無人機搜索依據(jù)搜索難度遞增從三個層面遞進進行,分為目標域搜索、局部搜索和全局搜索。
S1,目標域搜索,設當前處理的圖像為第k幀,在第k+1幀跟蹤丟失,被追蹤目標的中心位置在序列圖像中依次表示為y0,y1...yk,yk+1...,根據(jù)目標運動的連續(xù)性,丟失后的目標應在yk附近,故yk+1的估計公式為:
yk+1-yk=y(tǒng)k-yk-1 (1)
當前處理的第k幀圖像中目標無人機位于區(qū)域z,在第k+1幀圖像中選取所述區(qū)域z作為候選區(qū)域w,與目標模板匹配,若匹配相似度達到第一閾值,則判定為找到目標無人機,若匹配相似度小于閾值,則執(zhí)行S2;
優(yōu)選的,所述區(qū)域z以內(nèi)接橢圓形的方式包括目標無人機,橢圓長軸方向與無人機在靜態(tài)圖像投影的長軸方向一致。
優(yōu)選的,第一閾值設置為0.8。
當目標無人機由于部分遮擋或圖像采集環(huán)境因素影響出現(xiàn)跟蹤丟失,匹配相似度低于第一閾值時,采用S2,局部搜索。
S2,局部搜索,在第k+1幀圖像中,以所述區(qū)域z為中心,在其周圍隨機選取多個候選區(qū)域w,所述候選區(qū)域w與所述區(qū)域z中內(nèi)接橢圓大小、方向相同,將多個所述候選區(qū)域w與目標模板匹配,選取相似度最高且超過第二閾值的候選區(qū)域w進行迭代搜索,直到相似度達到第一閾值,則判定為找到目標無人機,若均小于第二閾值,則輸入下一幀圖像進行局部搜索,若連續(xù)n幀圖像匹配相似度小于第二閾值,則執(zhí)行步驟S3;所述n幀根據(jù)圖像采集設備采集頻率決定。
S3,全局搜索,以所述區(qū)域z為比對模板對第k+1幀圖像進行遍歷搜索,保留所有相似度大于第三閾值的候選區(qū)域w,選擇相似度最高且大于第三閾值的候選區(qū)域w作為預測的無人機位置。
進一步的,所述攔截無人機通過投擲攔截網(wǎng)捕獲目標無人機。當確定跟蹤目標無人機為“黑飛”,即可能對監(jiān)控區(qū)域帶來的威脅的無人機,所述地面預警平臺主控單元向所述攔截無人機發(fā)送攔截命令,所述攔截無人機起飛。同時,所述主控單元根據(jù)獲取的“黑飛”飛行位置信息和運動參數(shù)信息,生成攔截無人機飛控信號,將所述飛控信號發(fā)送至所述攔截無人機。所述攔截無人機接收所述飛控信號,逼近“黑飛”。所述主控單元根據(jù)所述攔截無人機與所述“黑飛”的相對運動關(guān)系,當兩者相對運動速度小于預定值,且所述攔截無人機位于所述“黑飛”時,向所述攔截無人機發(fā)送捕獲命令,所述攔截無人機將掛載于其機體下方的攔截網(wǎng)釋放,完成對“黑飛”的捕獲。所述攔截網(wǎng)具有質(zhì)量輕、不易絞斷的物理特性。所述攔截網(wǎng)未發(fā)射時位于所述攔截無人機的攔截網(wǎng)艙體內(nèi),當所述主控單元發(fā)送捕獲命令時,所述攔截網(wǎng)艙體打開艙門,所述攔截網(wǎng)依靠重力重要釋放并打開,完成捕獲。
作為優(yōu)選的實施方案,所述攔截網(wǎng)艙體內(nèi)設置有攔截網(wǎng)彈射裝置,以便攔截網(wǎng)快速捕獲目標無人機。
作為優(yōu)選的實施方案,所述攔截網(wǎng)采用高強高模聚乙烯、碳纖維和金屬纖維編織而成的網(wǎng)具。
進一步的,所述攔截無人機設置有目標識別、跟蹤模塊。所述攔截無人機配備目標識別、跟蹤模塊可以獲取目標無人機更為準確的圖像信息和位置信息,提高跟蹤能力。
進一步的,所述主控單元還包括攔截無人機控制終端,用于控制所述攔截無人機逼近目標無人機。當目標無人機位于人眼視距范圍內(nèi)時,工作人員通過操作所述控制終端,遙控攔截無人機逼近“黑飛”,實施精準攔截。
實施例2
實施例2所述的無人機攔截系統(tǒng)與實施例1的區(qū)別在于,采用攔截無人機釋放繩索的方式,實現(xiàn)對目標無人機螺旋槳的干擾、制動,致使其墜落。
所述攔截無人機通過投擲攔截繩索攔截目標無人機。與前述攔截網(wǎng)捕獲“黑飛”在飛抵“黑飛”之前的過程相同,僅攔截目標無人機的方式存在差異。當所述攔截無人機飛抵“黑飛”后,所述主控單元發(fā)送攔截命令,所述攔截無人機拋擲繩索,使“黑飛”旋翼停止轉(zhuǎn)動,進而降落。所述繩索具有質(zhì)量輕、不易絞斷的物理特性,相比攔截網(wǎng),更易攜帶。
進一步的,所述攔截無人機包括繩索投擲機構(gòu),所述繩索投擲機構(gòu)包括繩索、投擲筒和與所述主控單元通信的投擲控制單元。所述繩索穿入所述投擲筒內(nèi)部,所述繩索一端由所述繩索控制單元控制,當所述主控單元向所述攔截無人機發(fā)送攔截命令時,所述繩索控制單元接觸對所述繩索的控制,繩索受其自身重力作用纏繞于下方目標無人機的螺旋槳上,實現(xiàn)攔截目的。