一种基于声波攻击的集中控制反无人机系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于声波攻击的集中控制反无人机系统，包括主控及显示装置、预警设备群、定位跟踪设备群和声波攻击设备群，预警设备将探测到预警区域的目标位置信息实时发送给主控及显示装置，由其进行运动轨迹的显示，当目标进入跟踪区域时，为该目标选择定位跟踪设备和声波攻击设备，并停止对该目标的预警探测，同时通过定位跟踪设备获取其位置信息，以及实现声波攻击设备对该目标的实时瞄准；当检测到该目标进入攻击区域时，控制声波攻击设备对发起声波攻击，使其因产生共振而坠毁，并通过定位跟踪设备检测器是否被摧毁，若是，则控制声波攻击设备停止攻击。本发明专利技术的实施，能同时对多个无人机目标进行智能判断并进行物理摧毁。

A centralized control anti UAV system based on acoustic attack

The invention discloses a centralized control system based on sonic attack UAV system, including the main control and warning device, equipment group, positioning and tracking equipment and sonic attack equipment group showed that early warning device will detect the target location information in real time to send warning area to the main control and display device, its trajectory show that when the target enters the tracking area, the target localization tracking equipment and sonic attack equipment, and to stop the goal of early warning detection, at the same time by locating and tracking devices to obtain the position information, and achieve real-time targeting a sonic attack on the target device; when detecting the target into the attack zone, acoustic control attack the device to initiate a sonic attack, which crashed due to resonance, and through the tracking equipment detector is destroyed, if you control Sound wave attack equipment stops attack. The implementation of the invention can simultaneously make intelligent judgments and physical destruction of a plurality of drone targets.

【技术实现步骤摘要】
一种基于声波攻击的集中控制反无人机系统
本专利技术属于反无人机
，尤其涉及一种基于声波攻击的集中控制反无人机系统。
技术介绍
近年来民用无人机市场日益火爆，无人机已在个人航拍、影视拍摄、电力巡检、森林防火、警务取证、地图测绘等方面应用广泛。随着技术方面的不断突破，无人机已经成为了一种性能强大、功能全面的综合性平台，已实现自主跟随、轨迹飞行、定点环绕。反无人机技术是指针对非法飞行的无人机进行的侦察、摧毁的方法和系统。目前针对无人机进行反制的系统和设备主要有2种，分别如下所述：1、申请公布号为：CN105842718A，专利技术名称为《一种便携式反无人机步枪》的专利申请。该专利申请具体涉及一种便携式反无人机步枪，包括枪体，该枪体内置有依次连接的控制器、反导航信号源模块和天馈子系统，通过控制器发送运行指令给反导航信号源模块，输出反导航信号通过所述天馈子系统发射，达到干扰无人机的目的。2、申请公布号为：CN105501436A，专利技术名称为《一种携带式反无人机智能拦截网系统》的专利申请，采用的方法是，通过无人机携带智能拦截网具前往预定地点进行侦察搜索，发现可以目标后，伸缩控制杆自动向两端迅速展开并释放网具，网具在重力的作用下，迅速垂直展开，网具完全展开后形成矩形拦截网，从而对敌方无人机进行空中干扰、拦截、抓捕。以上反无人机系统，技术上主要采用强干扰、物理方式捕获，流程复杂、操作困难、技术难度较大，且有一定的条件限制。随着技术的发展，有些无人机开始考虑不依赖于GPS的导航，上述反无人机步枪就没有效果；采取撒网捕获的方式，不仅极易被对方发现，而且捕获率较低，特别是针对多个目标同时袭击的复杂情况明显考虑不足，上述采用的反无人机系统未能从根本上解决反无人机的问题，故此采取物理攻击、硬损毁无人机的方法十分必要。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：提供一种基于声波攻击的集中控制反无人机系统，包括主控及显示装置、预警设备群、定位跟踪设备群和声波攻击设备群，其中预警设备群的各预警设备分布于预警区域的不同位置，定位跟踪设备群的各定位跟踪设备分布于跟踪区域的不同位置，声波攻击设备群的各声波攻击设备分布于攻击区域的不同位置；主控及显示装置周期向预警设备群、定位跟踪设备群和声波攻击设备群的各设备发送设备状态监测信号，确定各设备状态并在本地保存，所述设备状态包括空闲态、工作态和故障态，同时对故障态的设备进行报警提示；预警设备的初始设备状态为工作态，发射和接收无线电波实时备探测预警区域的空域目标的位置信息并将所述位置信息发送给主控及显示装置，主控及显示装置在本地显示各空域目标的运动轨迹；当空域目标进入跟踪区域时，主控及显示装置向发送所述空域目标的预警设备发出取消预警指令，并为所述空域目标选择设备状态为空闲态的定位跟踪设备和声波攻击设备，向选择的定位跟踪设备和声波攻击设备发送激活指令，并从选择的声波攻击设备中为各定位跟踪设备设置同步匹配表并发送给对应的定位跟踪设备，所述同步匹配表为：与当前定位跟踪设备发射方向同步的声波攻击设备，且同一声波攻击设备仅存在于一张同步匹配表中，即定位跟踪设备和声波攻击设备的同步匹配映射为一对一，或一对多；接收到取消预警指令的预警设备将设备状态切换为空闲态；接收到激活指令的定位跟踪设备和声波攻击设备将设备状态切换为工作态；同时，空闲态的预警设备周期将设备状态切换为工作态；工作态的定位跟踪设备通过发射和接收无线电波，实时获取空域目标的位置信息并发送给主控及显示装置，同时基于空域目标的位置信息计算瞄准位置偏移量并发送给同步匹配表中的声波攻击设备，定位跟踪设备和声波攻击设备分别基于瞄准位置偏移量实时调整信号发射方向，其中所有定位跟踪设备和声波攻击设备的初始信号发射方向均相同；主控及显示装置判断各空域目标是否进入攻击区域，若是，则将空域目标设置为攻击目标，并基于系统工作模式执行不同处理：如果工作模式为人工干预，则提示操作人员选择是否攻击，若选择攻击，则向对应攻击目标的声波攻击设备发送攻击指令；如果工作模式为无人工干预，则等待K秒后向对应攻击目标的声波攻击设备发送攻击指令，其中0＜K＜10；在放送攻击指令后，同时向对应攻击目标的定位跟踪设备发出攻击监测指令；接收到攻击指令的声波攻击设备基于当前信号发射方向，发射使空域目标发共振的声波攻击信号；接收到攻击监测指令的定位跟踪设备判断时间t(预设观察时间)后的攻击目标的高度判断是否小于预设阈值(经验值)，若是，则生成被摧毁指令并发送给主控及显示装置；主控及显示装置向发送摧毁指令的定位跟踪设备以及所述定位跟踪设备的同步匹配表中声波攻击设备发送待机指令；收到待机指令的定位跟踪设备、声波攻击设备将设备状态切换为空闲态，同时将信号发射方向恢复为初始信号发射。由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、超前的预警机制，提供足够缓冲时间。该系统具有单独预警的设备，预警距离可达数公里。通过预警提示后，操作员有充分的准备时间，为下一步实施具体的攻击设置赢取宝贵时间。2、具备一次能同时检测多目标、攻击多目标的能力。该系统不仅可以检测单个目标，也能同时应对多个目标侵袭的复杂情况。由于采取了集群式的部署方式，攻击设备具有数量的优势，能一次性摧毁多个恶意目标。3、多设备同时攻击同一目标的能力。目前大多数反无人机平台均是单一反无人机平台针对单一目标，效果往往不佳。本专利技术默认采取位于不同地点的数台处于可用态的设备同时对单一目标进行攻击的方式，其攻击效率高于单一平台。4、具备硬摧毁的能力，不用担心被同一目标多次袭击的可能性。目前无人机的非法用途日益增多，如通过无人机为监狱囚犯运送枪支、金钱，在无人机上捆绑炸药进行自杀式攻击等，对于这些特殊情景，本专利技术均能直接对无人机进行物理硬件摧毁，不仅防止了恶性事件的发生，也无需担心被同一目标多次侵袭的威胁。5、更加智能化。本专利技术可以全天候、全时段自主式预警、自动化攻击，无需人工过多干预。采取默认的配置即可对侵入安全领域的飞行目标进行自动攻击，同时也可以采取人工手动控制的方式，对于经过允许的飞目标合理的忽略。6、本专利技术简单实用、高度智能，而且具有很强的实战效益，对于打击利用无人机进行自杀式袭击、非法拍摄、暴力恐怖等有良好显著的效果，应用市场广阔。附图说明图1本专利技术的集中控制反无人机系统示意图；图2本专利技术的主控及显示装置的结构示意图；图3本专利技术的预警设备的结构示意图；图4本专利技术的定位跟踪设备的结构示意图；图5本专利技术的声波攻击设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合实施方式和附图，对本专利技术作进一步地详细描述。基于保护目标的位置信息及系统设备性能，设置预警区域为：以保护目标为圆心、半径为H1的非交集区域，即圆环状区域，跟踪区域为：以保护目标为圆心、半径为H2的圆，攻击区域为：以保护目标为圆心、半径为H3的圆，其中H1＞H2＞H3。然后，在预警区域的不同位置设置预警设备，具体数量n根据实际需求而定，且预警设备应首先考虑放置在视距良好无遮挡的地形上，优选的方式是加装合适的物理伪装，以及高低位置搭配。在跟踪区域的不同位置设置跟踪定位设备，具体数量m根据实际需求而定，优选视距良好无遮挡的地形上，并适当对其伪装。在攻击区域的不同位置声波攻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于声波攻击的集中控制反无人机系统，其特征在于，包括主控及显示装置、预警设备群、定位跟踪设备群和声波攻击设备群，其中预警设备群的各预警设备分布于预警区域的不同位置，定位跟踪设备群的各定位跟踪设备分布于跟踪区域的不同位置，声波攻击设备群的各声波攻击设备分布于攻击区域的不同位置；主控及显示装置周期向预警设备群、定位跟踪设备群和声波攻击设备群的各设备发送设备状态监测信号，确定各设备状态并在本地保存，所述设备状态包括空闲态、工作态和故障态，同时对故障态的设备进行报警提示；预警设备的初始设备状态为工作态，发射和接收无线电波实时备探测预警区域的空域目标的位置信息并将所述位置信息发送给主控及显示装置，主控及显示装置在本地显示各空域目标的运动轨迹；当空域目标进入跟踪区域时，主控及显示装置向发送所述空域目标的预警设备发出取消预警指令，并为所述空域目标选择设备状态为空闲态的定位跟踪设备和声波攻击设备，向选择的定位跟踪设备和声波攻击设备发送激活指令，并从选择的声波攻击设备中为各定位跟踪设备设置同步匹配表并发送给对应的定位跟踪设备，所述同步匹配表为：与当前定位跟踪设备发射方向同步的声波攻击设备，且同一声波攻击设备仅存在于一张同步匹配表中；接收到取消预警指令的预警设备将设备状态切换为空闲态；接收到激活指令的定位跟踪设备和声波攻击设备将设备状态切换为工作态；同时，空闲态的预警设备周期将设备状态切换为工作态；工作态的定位跟踪设备通过发射和接收无线电波，实时获取空域目标的位置信息并发送给主控及显示装置，同时基于空域目标的位置信息计算瞄准位置偏移量并发送给同步匹配表中的声波攻击设备，定位跟踪设备和声波攻击设备分别基于瞄准位置偏移量实时调整信号发射方向，其中所有定位跟踪设备和声波攻击设备的初始信号发射方向均相同；主控及显示装置判断各空域目标是否进入攻击区域，若是，则将空域目标设置为攻击目标，并基于系统工作模式执行不同处理：如果工作模式为人工干预，则提示操作人员选择是否攻击，若选择攻击，则向对应攻击目标的声波攻击设备发送攻击指令；如果工作模式为无人工干预，则等待K秒后向对应攻击目标的声波攻击设备发送攻击指令，其中0＜K＜10；在放送攻击指令后，同时向对应攻击目标的定位跟踪设备发出攻击监测指令；接收到攻击指令的声波攻击设备基于当前信号发射方向，发射使空域目标发共振的声波攻击信号；接收到攻击监测指令的定位跟踪设备判断预设时间t后的攻击目标的高度判断是否小于预设阈值，若是，则生成被摧毁指令并发送给主控及显示装置；主控及显示装置向发送摧毁指令的定位跟踪设备以及所述定位跟踪设备的同步匹配表中声波攻击设备发送待机指令；收到待机指令的定位跟踪设备、声波攻击设备将设备状态切换为空闲态，同时将信号发射方向恢复为初始信号发射。...

【技术特征摘要】
1.一种基于声波攻击的集中控制反无人机系统，其特征在于，包括主控及显示装置、预警设备群、定位跟踪设备群和声波攻击设备群，其中预警设备群的各预警设备分布于预警区域的不同位置，定位跟踪设备群的各定位跟踪设备分布于跟踪区域的不同位置，声波攻击设备群的各声波攻击设备分布于攻击区域的不同位置；主控及显示装置周期向预警设备群、定位跟踪设备群和声波攻击设备群的各设备发送设备状态监测信号，确定各设备状态并在本地保存，所述设备状态包括空闲态、工作态和故障态，同时对故障态的设备进行报警提示；预警设备的初始设备状态为工作态，发射和接收无线电波实时备探测预警区域的空域目标的位置信息并将所述位置信息发送给主控及显示装置，主控及显示装置在本地显示各空域目标的运动轨迹；当空域目标进入跟踪区域时，主控及显示装置向发送所述空域目标的预警设备发出取消预警指令，并为所述空域目标选择设备状态为空闲态的定位跟踪设备和声波攻击设备，向选择的定位跟踪设备和声波攻击设备发送激活指令，并从选择的声波攻击设备中为各定位跟踪设备设置同步匹配表并发送给对应的定位跟踪设备，所述同步匹配表为：与当前定位跟踪设备发射方向同步的声波攻击设备，且同一声波攻击设备仅存在于一张同步匹配表中；接收到取消预警指令的预警设备将设备状态切换为空闲态；接收到激活指令的定位跟踪设备和声波攻击设备将设备状态切换为工作态；同时，空闲态的预警设备周期将设备状态切换为工作态；工作态的定位跟踪设备通过发射和接收无线电波，实时获取空域目标的位置信息并发送给主控及显示装置，同时基于空域目标的位置信息计算瞄准位置偏移量并发送给同步匹配表中的声波攻击设备，定位跟踪设备和声波攻击设备分别基于瞄准位置偏移量实时调整信号发射方向，其中所有定位跟踪设备和声波攻击设备的初始信号发射方向均相同；主控及显示装置判断各空域目标是否进入攻击区域，若是，则将空域目标设置为攻击目标，并基于系统工作模式执行不同处理：如果工作模式为人工干预，则提示操作人员选择是否攻击，若选择攻击，则向对应攻击目标的声波攻击设备发送攻击指令；如果工作模式为无人工干预，则等待K秒后向对应攻击目标的声波攻击设备发送攻击指令，其中0＜K＜10；在放送攻击指令后，同时向对应攻击目标的定位跟踪设备发出攻击监测指令；接收到攻击指令的声波攻击设备基于当前信号发射方向，发射使空域目标发共振的声波攻击信号；接收到攻击监测指令的定位跟踪设备判断预设时间t后的攻击目标的高度判断是否小于预设阈值，若是，则生成被摧毁指令并发送给主控及显示装置；主控及显示装置向发送摧毁指令的定位跟踪设备以及所述定位跟踪设备的同步...

【专利技术属性】
技术研发人员：范明钰，严子军，王光卫，肖鸣宇，刘文祺，李林，李志杰，贺国胜，尹倩，薛楠凤，梁静，赵志伟，许烨楠，柯宇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51