本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)監(jiān)管領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及利用rfid標(biāo)簽作為身份令牌，以識(shí)別查證偏離航線的異常無(wú)人機(jī)，并對(duì)非法無(wú)人機(jī)定位預(yù)警的無(wú)人機(jī)監(jiān)管系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著rfid標(biāo)簽識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，利用rfid標(biāo)簽在各領(lǐng)域進(jìn)行身份識(shí)別，已經(jīng)變成廣泛應(yīng)用的成熟技術(shù)方案。

而由于集成電路小型化技術(shù)的發(fā)展，目前gps定位單元和gprs等通信單元可以集成在較小的通信定位模塊中，而這類技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在無(wú)人機(jī)上，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)的定位以及無(wú)人機(jī)和操作人員的通信。

利用雷達(dá)對(duì)低空小型目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別定位，是當(dāng)前較為成熟的技術(shù)；而利用雙目攝像頭對(duì)特定目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別定位，也可以在公開的專利申請(qǐng)中檢索到案例。

消費(fèi)無(wú)人機(jī)的快速普及，造成非法無(wú)人機(jī)干擾凈空區(qū)域的事例頻繁發(fā)生。隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的快速進(jìn)步，無(wú)人機(jī)進(jìn)入物流運(yùn)輸領(lǐng)域已經(jīng)成為未來的趨勢(shì)。而隨著無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)商用物流領(lǐng)域的規(guī)?；\(yùn)行，無(wú)人機(jī)航線的安全保障將成為該領(lǐng)域亟待解決的問題。

在對(duì)非法無(wú)人機(jī)發(fā)現(xiàn)和定位方面，目前的圖像識(shí)別技術(shù)和利用攝像頭進(jìn)行實(shí)體定位的技術(shù)已經(jīng)比較成熟。例如申請(qǐng)?zhí)枮?013105894453的中國(guó)專利公開了一種利用雙攝像頭對(duì)實(shí)體目標(biāo)定位的方法，其利用一對(duì)近距離普通攝像頭對(duì)定位對(duì)象進(jìn)行被動(dòng)式定位，不需要被定位的實(shí)體攜帶或配置任何設(shè)備，也不需要被定位實(shí)體主動(dòng)要求定位。

在利用無(wú)人機(jī)抓捕目標(biāo)方面，申請(qǐng)?zhí)枮?01620975716.8的中國(guó)專利公開了一種無(wú)人機(jī)載網(wǎng)槍，可用于抓捕目標(biāo)。

而針對(duì)無(wú)人機(jī)干擾凈空區(qū)域的問題，申請(qǐng)?zhí)枮?01610339582.5的中國(guó)專利公開了一種便攜式反無(wú)人機(jī)步槍，以仿真衛(wèi)星信號(hào)導(dǎo)航誘騙的方式，使得無(wú)人機(jī)無(wú)法進(jìn)入安保區(qū)域。但是此種技術(shù)從地面壓制干擾空中的異常無(wú)人機(jī)，操作人員部署到異常無(wú)人機(jī)事件現(xiàn)場(chǎng)需要一定時(shí)間，這難以滿足快節(jié)奏的無(wú)人機(jī)監(jiān)管需求。

在無(wú)人機(jī)安全防護(hù)方面，申請(qǐng)?zhí)枮?01610464631.8的中國(guó)專利公開了一種無(wú)人機(jī)降落傘氣動(dòng)開傘系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于提高開啟無(wú)人機(jī)配備的降落傘的成功率和可靠性。

為此，迫切需要一種無(wú)人機(jī)監(jiān)管系統(tǒng)，利用rfid電子標(biāo)簽作為無(wú)人機(jī)的身份令牌，通過攝像頭和雷達(dá)發(fā)現(xiàn)偏離航線的異常無(wú)人機(jī)，使用驗(yàn)證無(wú)人機(jī)識(shí)別偏離航線的無(wú)人機(jī)，對(duì)其超越控制以修正航線確保飛行安全；并對(duì)非法無(wú)人機(jī)定位抓捕的無(wú)人機(jī)監(jiān)管系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述的技術(shù)問題，提供一種能夠識(shí)別偏離航線的無(wú)人機(jī)，并對(duì)非法無(wú)人機(jī)定位預(yù)警的無(wú)人機(jī)監(jiān)管系統(tǒng)。

本發(fā)明具體采用如下的技術(shù)方案:

無(wú)人機(jī)安全飛行監(jiān)管系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括:

監(jiān)測(cè)裝置，設(shè)在預(yù)先規(guī)劃的航線上，以持續(xù)監(jiān)測(cè)并判斷無(wú)人機(jī)是否偏離預(yù)定航線，并在服務(wù)器的控制下將獲取的偏離航線的無(wú)人機(jī)的信息發(fā)送到服務(wù)器；

無(wú)人機(jī)，在服務(wù)器監(jiān)管下按照飛行計(jì)劃沿航線有序運(yùn)行，所述無(wú)人機(jī)帶有作為令牌的rfid標(biāo)簽,其中該標(biāo)簽內(nèi)設(shè)有合法飛行的無(wú)人機(jī)的身份識(shí)別信息；

驗(yàn)證無(wú)人機(jī)，其帶有rfid標(biāo)簽讀寫裝置，以讀取無(wú)人機(jī)的rfid標(biāo)簽的信息；以及

服務(wù)器，與所述的監(jiān)測(cè)裝置和驗(yàn)證無(wú)人機(jī)通信，當(dāng)所述服務(wù)器收到所述監(jiān)測(cè)裝置發(fā)送的無(wú)人機(jī)的信息后，所述服務(wù)器根據(jù)該信息計(jì)算得到不在航線上的無(wú)人機(jī)的準(zhǔn)確位置，并向所述驗(yàn)證無(wú)人機(jī)發(fā)出命令，以使所述驗(yàn)證無(wú)人機(jī)靠近所述的無(wú)人機(jī)進(jìn)行rfid標(biāo)簽的驗(yàn)證，并判斷所述的無(wú)人機(jī)是否為合法飛行的無(wú)人機(jī)，再根據(jù)判斷結(jié)果命令該無(wú)人機(jī)修正路線或者進(jìn)行非法無(wú)人機(jī)的緊急處理。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，服務(wù)器為無(wú)人機(jī)預(yù)先規(guī)劃以坐標(biāo)標(biāo)記的航線，并為其安排飛行計(jì)劃，無(wú)人機(jī)在服務(wù)器監(jiān)管下按照飛行計(jì)劃借助gps定位沿航線有序運(yùn)行，并且無(wú)人機(jī)借助其帶有的通信定位模塊和服務(wù)器保持通信。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)帶有rfid標(biāo)簽讀寫裝置，以驗(yàn)證無(wú)人機(jī)的rfid標(biāo)簽令牌，進(jìn)一步，所述的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)還帶有雙目定位攝像頭，能夠?qū)︱?yàn)證目標(biāo)進(jìn)行圖像識(shí)別和定位。

本發(fā)明的另一個(gè)特征在于，所述的服務(wù)器和驗(yàn)證無(wú)人機(jī)持續(xù)通信，以監(jiān)視遙控驗(yàn)證無(wú)人機(jī)的工作。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述的監(jiān)測(cè)裝置為高清攝像頭，部署在航線所在區(qū)域的適宜位置，持續(xù)監(jiān)視搜索航線范圍內(nèi)的飛行的無(wú)人機(jī)，包含合法無(wú)人機(jī)和可能的非法無(wú)人機(jī)，服務(wù)器持續(xù)從多個(gè)監(jiān)測(cè)裝置獲得數(shù)據(jù)；進(jìn)一步，服務(wù)器分析畫面圖像中近似無(wú)人機(jī)外形的物體，當(dāng)判斷為近似無(wú)人機(jī)外形時(shí)，服務(wù)器根據(jù)監(jiān)測(cè)裝置提供的數(shù)據(jù)并由三角定位法得出該異常無(wú)人機(jī)的位置，并派出驗(yàn)證無(wú)人機(jī)前往異常無(wú)人機(jī)位置查證。

在本發(fā)明的另一個(gè)更優(yōu)的實(shí)施例中，所述的監(jiān)測(cè)裝置還帶有定位裝置，且所述的定位裝置為波束適宜的雷達(dá)設(shè)備，用于監(jiān)視航線范圍內(nèi)的無(wú)人機(jī)。

在本發(fā)明的一個(gè)更優(yōu)的實(shí)施例中，所述的監(jiān)測(cè)裝置帶有判斷單元，能夠判斷分析無(wú)人機(jī)是否處在航線內(nèi)，并接受服務(wù)器的控制向其發(fā)送異常無(wú)人機(jī)的信息。

在本發(fā)明的一個(gè)典型的實(shí)施例中，所述的無(wú)人機(jī)帶有飛行控制單元，且其帶有的rfid標(biāo)簽令牌內(nèi)記錄有其唯一的身份識(shí)別編號(hào)、唯一的超越指令編碼以及該無(wú)人機(jī)飛行控制單元的通信頻段信息。

本發(fā)明的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)根據(jù)服務(wù)器指令到達(dá)異常無(wú)人機(jī)所在區(qū)域，對(duì)異常無(wú)人機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證的方法為：靠近讀取無(wú)人機(jī)帶有的rfid標(biāo)簽令牌，以根據(jù)唯一的超越指令編碼在相應(yīng)的通信頻段和無(wú)人機(jī)的飛行控制單元建立通信，在必要時(shí)接管帶有rfid標(biāo)簽令牌的無(wú)人機(jī)的控制權(quán)限命令其改變飛行路線。

在本發(fā)明的一個(gè)更優(yōu)的實(shí)施例中，所述的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)命令無(wú)人機(jī)變更的航線基于空域安全的需求，或者根據(jù)服務(wù)器指令的其他優(yōu)選目的。

當(dāng)本發(fā)明的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)對(duì)異常無(wú)人機(jī)的令牌驗(yàn)證失敗時(shí)，本發(fā)明的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)可對(duì)異常無(wú)人機(jī)進(jìn)行抓捕。

在本發(fā)明的一個(gè)更優(yōu)的實(shí)施例中，本發(fā)明的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)利用雙目定位攝像頭對(duì)異常無(wú)人機(jī)進(jìn)行識(shí)別和定位，以判斷異常無(wú)人機(jī)和自身的位置關(guān)系。

進(jìn)一步，本發(fā)明的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)帶有機(jī)載網(wǎng)槍，能夠發(fā)射抓捕網(wǎng)，利用抓捕網(wǎng)纏繞異常無(wú)人機(jī)將其捕獲，所述的抓捕網(wǎng)和驗(yàn)證無(wú)人機(jī)之間以纜繩相連接，異常無(wú)人機(jī)被抓捕網(wǎng)纏繞后將失去飛行能力，驗(yàn)證無(wú)人機(jī)通過纜繩懸吊被抓捕網(wǎng)纏繞的異常無(wú)人機(jī)飛回服務(wù)器指定的安全區(qū)域。

進(jìn)一步，在本發(fā)明的一個(gè)更優(yōu)的實(shí)施例中，本發(fā)明的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)還帶有降落傘，對(duì)異常無(wú)人機(jī)抓捕并懸吊其飛回安全區(qū)域時(shí)，如異常無(wú)人機(jī)的重量超過驗(yàn)證無(wú)人機(jī)的最大懸吊負(fù)荷，導(dǎo)致驗(yàn)證無(wú)人機(jī)無(wú)法安全飛行可能墜落時(shí)，驗(yàn)證無(wú)人機(jī)將停轉(zhuǎn)所有電機(jī)，并隨之打開降落傘，以減緩著陸的沖擊，并減少對(duì)地面物體的撞擊損害。降落傘將依次懸吊驗(yàn)證無(wú)人機(jī)以及被其以纜繩懸吊的異常無(wú)人機(jī)安全降落。

在本發(fā)明的一個(gè)更優(yōu)的實(shí)施例中，所述的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)帶有機(jī)載通信定位模塊，其判斷自身無(wú)法飛行的依據(jù)包括：從機(jī)載通信定位單元提供的高度信息顯示的自身突然猛烈的墜落、機(jī)載通信定位單元提供的位置軌跡顯示自身飛行姿態(tài)與控制指令不吻合以及其他顯示本機(jī)處于或趨于失控的征兆。

【附圖說明】

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明，以更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，其中：

圖1所示為本發(fā)明的無(wú)人機(jī)監(jiān)管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2所示為本發(fā)明的無(wú)人機(jī)監(jiān)管系統(tǒng)的合法（異常）無(wú)人機(jī)的示意圖；

圖3所示為本發(fā)明的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4所示為本發(fā)明的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)帶有機(jī)載網(wǎng)槍的示意圖；

圖5所示為本發(fā)明的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)抓捕懸吊無(wú)人機(jī)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具有氣象預(yù)警功能的無(wú)人機(jī)監(jiān)管系統(tǒng)做詳細(xì)的說明:

如圖1所示，監(jiān)測(cè)裝置20，設(shè)在預(yù)先規(guī)劃的航線上，以持續(xù)監(jiān)測(cè)并判斷無(wú)人機(jī)40是否偏離預(yù)定航線，并在服務(wù)器30的控制下將獲取的偏離航線的無(wú)人機(jī)的信息發(fā)送到服務(wù)器；

結(jié)合圖1和圖2所示，無(wú)人機(jī)40，在服務(wù)器30監(jiān)管下按照飛行計(jì)劃沿航線有序運(yùn)行，所述無(wú)人機(jī)40帶有作為令牌的rfid標(biāo)簽42,其中該標(biāo)簽內(nèi)設(shè)有合法飛行的無(wú)人機(jī)的身份識(shí)別信息；

如圖3所示，驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10，其帶有rfid標(biāo)簽讀寫裝置11，以讀取無(wú)人機(jī)40的rfid標(biāo)簽的信息；以及

如圖1所示，服務(wù)器30，與所述的監(jiān)測(cè)裝置20和驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10通信，當(dāng)所述服務(wù)器30收到所述監(jiān)測(cè)裝置20發(fā)送的無(wú)人機(jī)的信息后，所述服務(wù)器30根據(jù)該信息計(jì)算得到不在航線上的無(wú)人機(jī)40的準(zhǔn)確位置，并向所述驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10發(fā)出命令，以使所述驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10靠近所述的無(wú)人機(jī)40進(jìn)行rfid標(biāo)簽的驗(yàn)證，并判斷所述的無(wú)人機(jī)40是否為合法飛行的無(wú)人機(jī)，再根據(jù)判斷結(jié)果命令該無(wú)人機(jī)修正路線或者進(jìn)行非法無(wú)人機(jī)的緊急處理。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，服務(wù)器30為無(wú)人機(jī)40預(yù)先規(guī)劃以坐標(biāo)標(biāo)記的航線，并為其安排飛行計(jì)劃，無(wú)人機(jī)40在服務(wù)器30監(jiān)管下按照飛行計(jì)劃借助gps定位沿航線有序運(yùn)行。

如圖3所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10帶有rfid標(biāo)簽讀寫裝置11，以驗(yàn)證無(wú)人機(jī)40的rfid標(biāo)簽令牌；帶有雙目定位攝像頭12，能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行圖像識(shí)別和定位；帶有機(jī)載通信定位模塊13，以獲得自身位置并和服務(wù)器30保持通信。

本發(fā)明的另一個(gè)特征在于，所述的服務(wù)器30和驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10持續(xù)通信，以監(jiān)視遙控驗(yàn)證無(wú)人機(jī)的工作。

如圖1所示，在本發(fā)明的一個(gè)更優(yōu)的實(shí)施例中，所述的監(jiān)測(cè)裝置10為高清攝像頭，部署在航線所在區(qū)域的適宜位置，持續(xù)監(jiān)視搜索航線范圍內(nèi)的飛行的無(wú)人機(jī)40，包含合法無(wú)人機(jī)和可能的非法無(wú)人機(jī)，服務(wù)器30持續(xù)從多個(gè)監(jiān)測(cè)裝置10獲得數(shù)據(jù)；進(jìn)一步，服務(wù)器30分析畫面圖像中近似無(wú)人機(jī)外形的物體，當(dāng)判斷為近似無(wú)人機(jī)外形時(shí)，服務(wù)器30根據(jù)監(jiān)測(cè)裝置10提供的數(shù)據(jù)并由三角定位法得出該異常無(wú)人機(jī)40的位置，并派出驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10前往異常無(wú)人機(jī)40的位置查證。

在本發(fā)明的另一個(gè)更優(yōu)的實(shí)施例中，所述的監(jiān)測(cè)裝置10還帶有定位裝置，且所述的定位裝置為波束適宜的雷達(dá)設(shè)備，用于監(jiān)視航線范圍內(nèi)的無(wú)人機(jī)。

如圖2所示，在本發(fā)明的一個(gè)典型的實(shí)施例中，所述的無(wú)人機(jī)40帶有飛行控制單元43，且其帶有的rfid標(biāo)簽令牌42內(nèi)記錄有其唯一的身份識(shí)別編號(hào)、唯一的超越指令編碼以及該無(wú)人機(jī)飛行控制單元43的通信頻段信息，同時(shí)無(wú)人機(jī)40還帶有通信定位模塊41用于獲取自身的位置信息并和服務(wù)器30保持通信。

如圖1所示，當(dāng)本發(fā)明的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10根據(jù)服務(wù)器30指令達(dá)到異常無(wú)人機(jī)40所在區(qū)域，并對(duì)異常無(wú)人機(jī)40進(jìn)行驗(yàn)證的方法為：靠近讀取無(wú)人機(jī)40帶有的rfid標(biāo)簽令牌42，以根據(jù)唯一的超越指令編碼在相應(yīng)的通信頻段和無(wú)人機(jī)40的飛行控制單元43建立通信，在必要時(shí)接管帶有rfid標(biāo)簽令牌的無(wú)人機(jī)40的控制權(quán)限命令其改變飛行路線。

在本發(fā)明的一個(gè)更優(yōu)的實(shí)施例中，所述的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10命令無(wú)人機(jī)40變更的航線基于空域安全的需求，或者根據(jù)服務(wù)器30指令的其他優(yōu)選目的。

結(jié)合圖1、圖4和圖5所示，當(dāng)本發(fā)明的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10對(duì)異常無(wú)人機(jī)40的令牌驗(yàn)證失敗時(shí)，本發(fā)明的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10可對(duì)異常無(wú)人機(jī)40進(jìn)行抓捕。具體步驟為：

本發(fā)明的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10利用雙目定位攝像頭（圖未示）對(duì)異常無(wú)人機(jī)40進(jìn)行識(shí)別和定位，以判斷異常無(wú)人機(jī)40和自身的位置關(guān)系。

進(jìn)一步，如圖5所示，本發(fā)明的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10帶有機(jī)載網(wǎng)槍，能夠發(fā)射抓捕網(wǎng)14，利用抓捕網(wǎng)14纏繞異常無(wú)人機(jī)40將其捕獲，所述的抓捕網(wǎng)14和驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10之間以纜繩相連接，異常無(wú)人機(jī)40被抓捕網(wǎng)14纏繞后將失去飛行能力，驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10通過纜繩懸吊被抓捕網(wǎng)纏繞的異常無(wú)人機(jī)40飛回服務(wù)器30指定的安全區(qū)域。

進(jìn)一步，在本發(fā)明的一個(gè)更優(yōu)的實(shí)施例中，本發(fā)明的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10還帶有降落傘（圖未示），對(duì)異常無(wú)人機(jī)40抓捕并懸吊其飛回安全區(qū)域時(shí)，如異常無(wú)人機(jī)40的重量超過驗(yàn)證無(wú)人機(jī)的最大懸吊負(fù)荷，導(dǎo)致驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10無(wú)法安全飛行可能墜落時(shí)，驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10將停轉(zhuǎn)所有電機(jī)，并隨之打開降落傘，以減緩著陸的沖擊，并減少對(duì)地面物體的撞擊損害。降落傘將依次懸吊驗(yàn)證無(wú)人機(jī)以及被其以纜繩懸吊的異常無(wú)人機(jī)安全降落。

在本發(fā)明的一個(gè)更優(yōu)的實(shí)施例中，所述的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10帶有機(jī)載通信定位模塊13，其判斷自身無(wú)法飛行的依據(jù)包括：從機(jī)載通信定位單元提供的高度信息顯示的自身突然猛烈的墜落、機(jī)載通信定位單元提供的位置軌跡顯示自身飛行姿態(tài)與控制指令不吻合以及其他顯示本機(jī)處于或趨于失控的征兆。

在本發(fā)明運(yùn)行于更嚴(yán)格的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)下時(shí)，本發(fā)明的驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10對(duì)異常無(wú)人機(jī)40抓捕失敗時(shí)，服務(wù)器30命令驗(yàn)證無(wú)人機(jī)10以碰撞的方式撞擊異常無(wú)人機(jī)40，以使其失穩(wěn)墜落。

以上所揭露的僅為本發(fā)明的一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利要求的范圍。任何人在本發(fā)明的權(quán)利要求的精神和原則之內(nèi)所作的任何的等同變化和改變，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。