无人机远程控制系统技术方案

本发明专利技术为了克服现有技术中对于协同式无人机的语音安全识别技术的短板，提供了一种无人机远程控制系统，用于在多个彼此协作的无人机之间辨识操纵权限的语音信息。本发明专利技术能够降低语音远程控制过程中对语音加密和解密算法的依赖度，利用多机协作模式提高了语音识别过程中窗函数的密级，提高了无人机在实际协同飞行过程中各自语音指令被破解或拦截的难度，从而极大地增强了远程控制的安全性。

Unmanned aerial vehicle remote control system

The present invention in order to overcome the short board for security speech recognition technology of cooperative UAV in current technology, provides a UAV remote control system for voice identification information between the control authority in a number of cooperative uav. The invention can reduce the voice remote control in the process of voice encryption and decryption algorithm dependence, improve the window function of the speech recognition process for using multi computer cooperation mode, improve the UAV coordinated flight in the actual process in their own voice commands to be cracked or intercept the difficulty, thus greatly enhanced the safety of remote control the.

【技术实现步骤摘要】
无人机远程控制系统
本专利技术涉及高安全性语音控制
，更具体地，涉及一种无人机远程控制系统。
技术介绍
无人机在情报获取、打击目标、战场评估等方面发挥越来越重要的作用，几乎应用于战争的各个阶段，世界军事大国均把无人机作为军事能力发展的重要方向。现有技术中已经存在诸多语音识别和语音控制技术，应用于无人机的例如有申请号为CN201510145362的中国专利技术专利申请提供了一种适用于无人机的语音控制系统，包括：(1)遥控装置接收语音指令；(2)将语音指令发送到无人机的控制单元；(3)无人机的控制单元将语音指令分解成若干个单独动作的指令；(4)无人机控制单元对所述若干个单独动作的指令进行预演；(5)无人机根据预演结果，向遥控装置提供反馈信息。同时，随着通信技术的快速发展，干扰、窃听等手段窃取通话语音信息而导致数据泄露的问题日趋严重，极易造成严重损失。因此，语音通信的安全性问题变得越来越重要，用户对于语音通信的保密性需求也显得尤为迫切。现有技术中，此方面的应用主要集中于简单地在地面控制端加密、在无人机端解密的方式进行，但过程过于繁琐，增加了处理器的负荷，或者即便终端提供多种加密等级，也无法供地面控制端向多个无人机选择相应的加密等级，操作实用性差、安全度低，尤其是表示操纵权限的语音指令更是有这方面的顾虑。
技术实现思路
为了克服现有技术中对于协同式无人机的表示操纵权限的语音安全识别技术的短板，本专利技术提供了一种无人机远程控制系统，用于在多个彼此协作的无人机之间辨识操纵权限的语音指令信号，该系统包括彼此通信的如下两个单元：语音指令信号生成单元，用于生成表示无人机操纵权限的语音指令信号；远程控制与辨识单元，其包括地面控制台和与地面控制台无线地通信的多个彼此协作的无人机，所述远程控制与辨识单元用于向多个彼此协作的不同无人机发送所述语音指令信号，所述无人机对语音指令信号进行辨识，其中发送指令信号时所述多个无人机之一及与其邻近的其余无人机之间接收的语音指令信号不完全一致。进一步地，所述远程控制与辨识单元进一步包括：子区域确定子单元，用于为各无人机所在区域动态地划分多个子区域，各子区域的范围是随时间TIMEi变化的且各子区域至少包括两架无人机，i＝0，1，2，…，N，N为大于2的自然数，在各子区域内至少有两个从无人机节点，设P1为在TIMEi时刻同一第一子区域r内存在C架无人机的概率，在该第一子区域的相邻子区域j内具有D架子无人机的概率为Pj，j＝1，2，3，…，K，K为大于2的自然数，SC和SD分别表示在第一子区域和相邻子区域j内的从无人机节点的数量，p和q是大素数，Zq表示有q个元素的大素数有限域，则P1满足Hilbert(f(x))表示对函数f(x)进行希尔伯特变换，SC表示第一子区域的面积，SD，j表示该第一子区域的相邻子区域j的面积，E是SD，j对1-K取均方根的均方根值；语音指令信号确定子单元，用于在各个子区域中确定分别对应于一架无人机的主无人机节点和从无人机节点，所述主无人机节点用于接收来自地面控制台的语音指令信号V主，所述从无人机节点用于接收来自其自身所在的子区域内的主无人机节点的语音指令主信号V从M以及来自与其自身所在的子区域相邻的子区域j的从无人机节点的语音指令参考信号V从S,j，该子区域j内具有D架无人机，其中V从M＝V主×k，V从S，j＝V主×PD,j，函数表示取函数f(x)的上整数；无人机节点彼此通信子单元，用于供所述各个主无人机节点根据所述语音指令主信号和所述语音指令参考信号进行通信；主无人机节点语音识别与控制子单元，用于根据所述无人机节点彼此通信子单元的通信结果进行语音识别与控制，其中对于第一子区域r的窗函数为进一步地，各从无人机节点发送的语音指令参考信号与各子区域范围的变化同步。进一步地，各从无人机节点发送的语音指令参考信号与各子区域范围的变化异步。进一步地，所述语音指令主信号包括语音指令中除时间信息和方向信息以外的语音信息，所述语音指令参考信号包括语音指令中关于指令被执行时间的时间信息和关于无人机将变向的方向信息。进一步地，所述地面控制台对待发送给所述各无人机的语音指令进行加密，加密密钥为W(ID，q2，E，Zq)，其中ID为待接收语音指令主信号的主无人机节点所在子区域的无人机总数，且ID在p和q2之间，其中W(f(x))表示对函数f(x)进行小波变换。进一步地，所述无人机节点彼此通信子单元包括：密钥生成子单元，用于以如下方式生成密钥：设节点A为主无人机节点，节点B为从无人机节点，IDB表示节点A所在子区域的ID，节点A和节点B在时间段pi内安全通信，以s0H1(TIMEi)为种子生成节点A和节点B之间通信的密钥，则节点A直接提取B的公钥KB,pi：＝(H1(IDB),H1(TIMEi))，其中H1(f(x))表示f(x)的高斯函数；密钥计算子单元，用于计算第一会话密钥：其中ef(x)表示e的f(x)次幂；第二密钥计算子单元，用于使节点B直接提取A的公钥KA,pi：＝(H1(IDA),H1(TIMEi))，并用于计算第二会话密钥：进一步地，所述主无人机节点语音识别与控制子单元还包括：解密子单元，用于使节点A利用所述第一会话密钥对节点A和节点B的数据进行解密，使节点B利用所述第二会话密钥对节点A和节点B的数据进行解密。进一步地，所述子区域为圆形区域或正多边形区域。进一步地，所述子区域的划分发生改变的周期与地面控制台发出语音指令的周期成正比。进一步地，在不同的所述周期内，所述主无人机节点和从无人机节点开启不同的通信信道，用于与地面控制台通信。进一步地，所述通信信道在地面控制台被预先记录，并按照该预先记录的顺序根据时间的改变而依次被用于所述地面控制台向所述无人机发送语音指令。本专利技术的有益效果是：能够降低语音远程控制过程中对语音加密和解密算法的依赖度，利用多机协作模式提高了语音识别过程中窗函数的密级，提高了无人机在实际协同飞行过程中各自语音指令被破解或拦截的难度，从而极大地增强了远程控制的安全性。附图说明图1为本专利技术提供的无人机远程控制系统的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作详细地说明：如图1所示，本专利技术提供了一种无人机远程控制系统，用于在多个彼此协作的无人机之间辨识操纵权限的语音指令信号，该系统包括彼此通信的如下两个单元：语音指令信号生成单元，用于生成表示无人机操纵权限的语音指令信号；远程控制与辨识单元，其包括地面控制台和与地面控制台无线地通信的多个彼此协作的无人机，所述远程控制与辨识单元用于向多个彼此协作的不同无人机发送所述语音指令信号，所述无人机对语音指令信号进行辨识，其中发送指令信号时所述多个无人机之一及与其邻近的其余无人机之间接收的语音指令信号不完全一致。优选地，所述远程控制与辨识单元进一步包括：子区域确定子单元，用于为各无人机所在区域动态地划分多个子区域，各子区域的范围是随时间TIMEi变化的且各子区域至少包括两架无人机，i＝0，1，2，…，N，N为大于2的自然数，在各子区域内至少有两个从无人机节点，设P1为在TIMEi时刻同一第一子区域r内存在C架无人机的概率，在该第一子区域的相邻子区域j内具有D架子无人机的概率为Pj，j＝1，2，3，…，K，K为大于2的自然数，SC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机远程控制系统，用于在多个彼此协作的无人机之间辨识操纵权限的语音指令信号，该系统包括彼此通信的如下两个单元：语音指令信号生成单元，用于生成表示无人机操纵权限的语音指令信号；远程控制与辨识单元，其包括地面控制台和与地面控制台无线地通信的多个彼此协作的无人机，所述远程控制与辨识单元用于向多个彼此协作的不同无人机发送所述语音指令信号，所述无人机对语音指令信号进行辨识，其中发送指令信号时所述多个无人机之一及与其邻近的其余无人机之间接收的语音指令信号不完全一致。

【技术特征摘要】
1.一种无人机远程控制系统，用于在多个彼此协作的无人机之间辨识操纵权限的语音指令信号，该系统包括彼此通信的如下两个单元：语音指令信号生成单元，用于生成表示无人机操纵权限的语音指令信号；远程控制与辨识单元，其包括地面控制台和与地面控制台无线地通信的多个彼此协作的无人机，所述远程控制与辨识单元用于向多个彼此协作的不同无人机发送所述语音指令信号，所述无人机对语音指令信号进行辨识，其中发送指令信号时所述多个无人机之一及与其邻近的其余无人机之间接收的语音指令信号不完全一致。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述远程控制与辨识单元进一步包括：子区域确定子单元，用于为各无人机所在区域动态地划分多个子区域，各子区域的范围是随时间TIMEi变化的且各子区域至少包括两架无人机，i＝0，1，2，…，N，N为大于2的自然数，在各子区域内至少有两个从无人机节点，设P1为在TIMEi时刻同一第一子区域r内存在C架无人机的概率，在该第一子区域的相邻子区域j内具有D架子无人机的概率为Pj，j＝1，2，3，…，K，K为大于2的自然数，SC和SD分别表示在第一子区域和相邻子区域j内的从无人机节点的数量，p和q是大素数，Zq表示有q个元素的大素数有限域，则P1满足Hilbert(f(x))表示对函数f(x)进行希尔伯特变换，SC表示第一子区域的面积，SD，j表示该第一子区域的相邻子区域j的面积，E是SD，j对1-K取均方根的均方根值；语音指令信号确定子单元，用于在各个子区域中确定分别对应于一架无人机的主无人机节点和从无人机节点，所述主无人机节点用于接收来自地面控制台的语音指令信号V主，所述从无人机节点用于接收来自其自身所在的子区域内的主无人机节点的语音指令主信号V从M以及来自与其自身所在的子区域相邻的子区域j的从无人机节点的语音指令参考信号V从S,j，该子区域j内具有D架无人机，其中V从M＝V主×k，V从S，j＝V主×PD,j，函数表示取函数f(x)的上整数；无人机节点彼此通信子单元，用于供所述各个主无人机节点根据所述语音指令主信号和所述语音指令参考信号进行通信；主无人机节点语音识别与控制子单元，用于根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：许驰，
申请(专利权)人：成都鼎智汇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51