一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统，包括预警模块、干扰处理模块，预警模块由视频采集单元和视频处理单元组成，干扰处理模块由一台二曲轴云台和一个控制处理单元组成；二曲轴云台包括定向麦克风和干扰设备，控制处理单元包括音频处理单元和云台机械控制单元；视频采集单元对天空进行广角视频采集，并将采集到的视频信号送入视频处理单元，视频处理单元对采集的视频信号进行处理，干扰处理模块内的麦克风和干扰设备定向方向一致，干扰设备内设置有喇叭天线，干扰设备可发射功率压制式干扰信号，干扰疑似目标通信或发射伪GPS信号对疑似目标进行导航诱骗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统
本专利技术涉及无线通信领域，特别涉及一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统。
技术介绍
近年来，随着无人机技术飞速发展，无人机的研究和应用在世界范围内得到了广泛的认知合关注，多家公司加入无人机的研发生产，是的无人机的使用逐渐普及。随着无人机开源工程的不断成熟，无人机的制造成本和使用成本不断降低；大量涌现的无人机研发、制造、应用公司也助推了民用无人机的普及，但同时也对人们带来了一系列的困扰，通过无人机可以随意偷窥，窃取区域内的隐私信息或者存在投放危险物品等重大隐患。当前，国内反无人机装置主要以对无人机捕获，摧毁为目标，通过武器击落或者低空拦截等手段实现上述目标，但这些方式的系统价格昂贵，且应用范围窄，命中率低，是的整个系统的实用性收到很大的限制，且无法应对逐渐增多的无人机随意飞行的现状，因此如何灵活应对无人机的干扰就成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，针对无人机随意飞行的情况，而当前的反无人机系统价格昂贵，应用范围窄，命中率低的问题，提供一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统，该系统能够对无人机识别后进行干扰打击，迫使无人机自行降落或者原路返航。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统，包括预警模块、干扰处理模块，所述预警模块由视频采集单元和视频处理单元组成，干扰处理模块由一台二曲轴云台和一个控制处理单元组成；所述二曲轴云台包括定向麦克风和干扰设备，所述控制处理单元包括音频处理单元和云台机械控制单元；所述视频采集单元对天空进行广角视频采集，并将采集到的视频信号送入视频处理单元，视频处理单元对采集的视频信号进行处理，应用运动目标识别的方法找到疑似目标；并将疑似目标的坐标发动至干扰处理模块，干扰处理模块内的麦克风和干扰设备定向方向一致，干扰设备内设置有喇叭天线，干扰设备可发射功率压制式干扰信号，干扰疑似目标通信或发射伪GPS信号对疑似目标进行导航诱骗。进一步的，音频处理单元对采集的音频信号进行处理，利用无人机音频特征判断目标是否为无人机并结合视频处理单元判断无人机距离，最终将识别信息和距离信息发送至云台机械控制单元。进一步的，云台机械控制单元负责操作云台转动，同时对干扰设备发送命令执行干扰。进一步的，所述无人机干扰机系统的工作模式分为检测模式和锁定模式：检测模式中，视频处理单元发现疑似目标后，将目标坐标发送给云台机械控制单元，二曲轴云台对准疑似目标，启动定向麦克风接受该方向的音频信号；声音处理单元判断该声音是否符合无人机音频特征，若声音特征匹配则进入锁定模式，否则继续检测模式；锁定模式中，根据视频处理单元提供的坐标信息实时转动无人机方向。进一步的，干扰处理模块根据音频处理单元与视频处理单元提供的距离信息，包括两种干扰模式：距离信息低于设定的阈值时，应用GPS欺骗干扰；距离信息超过设定阈值后，切换至功率信号淹没式干扰。进一步的，视频采集单元采用一个鱼眼镜头。与现有技术相比，本专利技术的技术方案所带来的有益效果是：1、该系统智能程度高，成本较低，能够很好的应对无人机黑飞的情况，从而有效对黑飞的无人机进行反制。2、本系统通过对目标无人机进行视频采集后，对采集到的图像进行识别分析，发现目标后，利用定向麦克风进行确认。采用干扰装置对目标无人机发射干扰信号进行干扰打击，迫使无人机自行降落或者原路返航。3、通过鱼眼摄像头对天空进行监控，监控时没有机械运动。4、依据无人机距设备的距离实现分阶段干扰方案，可靠；更有效对目标无人机实施干扰打击。5、采用定向发射天线，有效降低干扰信号对其他电器设备的干扰。附图说明图1是本专利技术的结构组成示意图。图2是本专利技术的系统工作流程示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术座进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于一下的实例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。干扰机系统结构如图1所示，包括预警模块、干扰处理模块。预警模块由视频采集单元、视频处理单元组成。干扰处理模块为一台二曲轴云台和一个控制处理单元。视频采集单元采用一个鱼眼镜头，对整个天空进行广角视频采集。将采集到的视频信号送入视频处理单元。视频处理单元对采集的视频信号进行处理，应用运动目标识别的方法找到可疑无人机。将疑似目标的坐标发送给干扰处理模块。干扰处理模块中，在云台上放置有定向麦克风和干扰设备，麦克风和干扰设备定向方向一致。干扰设备采用喇叭天线。干扰设备可以发射功率压制式干扰信号，干扰无人机的通信，切断无人机与其指控中心的数据传链路。干扰设备也可以发射伪GPS信号对进行无人机的导航诱骗。主控单元中包括音频处理单元和云台机械控制单元。音频处理单元对采集的音频信号进行处理，利用无人机特定的声音信息确定判断目标是否为无人机。音频处理单元还可以判断无人机的距离。并将识别信息和距离信息发送到云台机械控制单元，云台机械控制单元负责判断无人机状态、操作云台转动，同时可以对干扰器发送命令执行干扰。本专利技术系统的工作模式如图2所示，分为检测模式和锁定模式。检测模式中，视频处理单元判断出疑似无人机目标后，向二维曲轴云台报告目标位置，控制二曲轴云台对准疑似目标，启动定向麦克风接受该方向的音频信号。音频处理单元判断疑似目标的是否符合无人机音频特征。若是无人机则进入锁定模式，若不是无人机继续检测模式。锁定模式中，根据音频处理单元与视频处理单元提供的坐标信息实时转动无人机方向。根据音频处理单元与视频处理单元判断的目标飞行器距离，采用不同的干扰方式：当距离信息低于阈值时，应用GPS欺骗干扰。当距离信息超过阈值后，切换至功率信号淹没式干扰。发射功率随着距离缩短而增大，同时通过网线向上位机报警。本专利技术并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本专利技术的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本专利技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统，其特征在于，包括预警模块、干扰处理模块，所述预警模块由视频采集单元和视频处理单元组成，干扰处理模块由一台二曲轴云台和一个控制处理单元组成；所述二曲轴云台包括定向麦克风和干扰设备，所述控制处理单元包括音频处理单元和云台机械控制单元；所述视频采集单元对天空进行广角视频采集，并将采集到的视频信号送入视频处理单元，视频处理单元对采集的视频信号进行处理，应用运动目标识别的方法找到疑似目标；并将疑似目标的坐标发动至干扰处理模块，干扰处理模块内的麦克风和干扰设备定向方向一致，干扰设备内设置有喇叭天线，干扰设备可发射功率压制式干扰信号，干扰疑似目标通信或发射伪GPS信号对疑似目标进行导航诱骗。

【技术特征摘要】
1.一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统，其特征在于，包括预警模块、干扰处理模块，所述预警模块由视频采集单元和视频处理单元组成，干扰处理模块由一台二曲轴云台和一个控制处理单元组成；所述二曲轴云台包括定向麦克风和干扰设备，所述控制处理单元包括音频处理单元和云台机械控制单元；所述视频采集单元对天空进行广角视频采集，并将采集到的视频信号送入视频处理单元，视频处理单元对采集的视频信号进行处理，应用运动目标识别的方法找到疑似目标；并将疑似目标的坐标发动至干扰处理模块，干扰处理模块内的麦克风和干扰设备定向方向一致，干扰设备内设置有喇叭天线，干扰设备可发射功率压制式干扰信号，干扰疑似目标通信或发射伪GPS信号对疑似目标进行导航诱骗。2.根据权利要求1所述一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统，其特征在于，音频处理单元对采集的音频信号进行处理，利用无人机音频特征判断目标是否为无人机并结合视频处理单元判断无人机距离，最终将识别信息和距离信息发送至云台机械控制单元。3.根据权利要求1所述一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏寒松，王骁，刘高华，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12