一种无人机监视系统技术方案

一种无人机监视系统，其特征在于，包括N个无人机和管理平台，N个无人机在监视区域上空组成无线通信网络和监视网络，所述N为大于或者等于3整数，无人机至少包括定处理器、定位子系统、测距仪和通信子系统，N个无人机中的至少部分无人机的处理器将定位子系统获取的位置信息及测距仪测量的无人机与监视区域中的目标的距离通过通信子系统发送给管理平台，管理平台根据所接收的无人机的位置信息及距离信息确定目标的位置。本发明专利技术提供的系统能够对监视区域内进行全方位的长时间监视。

An unmanned aerial vehicle monitoring system

A UAV surveillance system, which is characterized in that a UAV including N and N management platform, a UAV composed of wireless communication network and monitoring network in the surveillance area over the N is greater than or equal to 3 integer, the UAV includes at least set processor, positioning subsystem, range finder and communication subsystem. N UAV in at least part of the UAV positioning processor will position information and ranging subsystem to obtain the UAV surveillance area and the distance of the target by sending a communication subsystem to the management platform, management platform based on the received UAV position information and the distance information to determine target location. The system provided by the invention can carry out an omni-directional long time monitoring in the monitoring area.

【技术实现步骤摘要】
一种无人机监视系统
本专利技术涉及一种无人机监视系统，属于目标定位

技术介绍
随着航空工业和信息技术的迅速发展，无人机在军事领域和民用领域得到越来越广泛的应用。无人机具备造价低廉、机动灵活、滞空时间长等特点，可以从事地面侦察和目标监视任务。通常情况下，无人机上装配有光电吊舱等设备，用于获取地面实时影像、遥测数据等监视信息，装配有惯性测量单元(IMU)、全球定位系统(GPS)等设备用于获取无人机位置和姿态信息，并通过地空数据链实现无人机与地面操作人员的通信。无人机上装配有光电吊舱，通过光电吊舱中的机载摄像头可以实时获取地面的可见光或红外图像序列。随后利用图像跟踪算法、运动检测算法、目标识别等方式检测图像中存在的机动目标，并获取目标的图像坐标、目标类型等信息。仅获取机动目标的图像坐标则仅能在无人机实时影像中标识出检测的机动目标的图像位置，且无法实现对地面目标的持续跟踪和定位。需要通过目标定位算法获取机动目标的真实地理位置。目前常用的目标定位方式是使用姿态测量/激光测距定位模型，利用激光测距仪沿相机光轴方向测量无人机到目标的距离，结合无人机位姿参数解算目标的相对位置。获得目标的相对位置后，可以结合无人机机载GPS提供的经纬度信息算出目标的地理位置。在传统的地面监视任务中，需要无人机地面控制站中操作人员的参与。操作人员可以通过无人机拍摄的实时影像了解监控场景状况，需要在无人机影像中自动标识出目标的具体位置，也可以同时在二维电子地图中标识出目标方位，方便操作人员对具体目标执行监视任务。但由于单台无人机的视野限制，无法完整获取监视场景的周边情况，也无法直观地建立起二维电子地图与实时影像之间的对应关系，在场景较为复杂或同时监视目标较多时，将不利于操作人员感知场景态势和做出合理判断，一旦目标从无人机视野中丢失，则很难再找回，而二维电子地图又仅能提供俯视的观察视角，无法直观地判断观察区域及周围环境的地形状况。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的技术问题，本专利技术的专利技术目的是提供一种无人机监视系统，其能够对监视区域内进行全方位的长时间监视。为实现所述专利技术目的，本专利技术提供一种无人机监视系统，其特征在于，包括N个无人机和管理平台，N个无人机在监视区域上空组成无线通信网络和监视网络，所述N为大于或者等于3整数，无人机至少包括定处理器、定位子系统、测距仪和通信子系统，N个无人机中的至少部分无人机的处理器将定位子系统获取的位置信息及测距仪测量的无人机与监视区域中的目标的距离通过通信子系统发送给管理平台，管理平台根据所接收的无人机的位置信息及距离信息确定目标的位置。优选地，所述无人机为多旋翼无人机。优选地，通信子系统至少包括：一个天线装置，所述天线装置用于为所监视区域内的一或多个移动平台提供无线信号覆盖；一个无线接收机，所述无线接收机用于解调并解码从所述一或多个移动平台接收的一或多个第一信号；一个无线发信机,所述无线发信机用于调制并传输一或多个第二信号至所述一或多个移动平台；以及交换子系统，所述交换子系统被配置成将在所述每个无人机处接收的数据交换至选自包括以下项的组的另一接收单元：所述一或多个移动平台和所述一或多个无人机；以及一或多个移动平台，每个移动平台用于：解调并解码从与之对应的所述一或多个无人机中的至少一个接收的所述一或多个第二信号；以及调制并传输所述一或多个第一信号至所述一或多个无人机中的至少一个。优选地，所述无人机至少通过太阳能补充能源。优选地，无人机至少包括伺服机构，其至少包括电机，所述电机至少包括定子和转子，所述定子至少包括根据提供的电能产生动能的线圈和在转子旋转过程中用于回收部分能量的线圈，所述转子包括呈N极性和S极性交替布置的永磁体。优选地，无人机至少包括通信子系统，通信子系统至少包括高频功率放大器，所述高频功率放大器至少包括温度补偿电路。与现有技术相比，本专利技术提供的无人机监视系统，通过将多个无人机旋停在被监视区域上部，从而对监视区域内及进入到监视区域的的目标进行监控，并在监视区域内形成无线电网络，为监视区域内的移动平台提供无线信号中继。附图说明图1是本专利技术提供的无人机监视系统的组成示意图；图2是本专利技术提供的监视无人机的控制系统的组成示意图；图3是本专利技术提供的无人机中的动力部分的组成电路图；图4是本专利技术提供的发信机的组成框图；图5是本专利技术提供的高频功率放大器的电路图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例，所述实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。本
技术人员可以理解，这里所使用的“终端”、“终端设备”包括无线信号接收器的设备，其具备无发射能力的无线信号接收器的设备。本领域技术人员应当理解，本专利技术所称的“应用”、“应用程序”、以及类似表述的概念，是业内技术人员所公知的相同概念，是指由一系列计算机指令及相关数据资源有机构造的适于电子运行的计算机软件。除非特别指定，这种命名本身不受编程语言种类、级别，也不受其赖以运行的操作系统或平台所限制。理所当然地，此类概念也不受任何形式的终端所限制。图1是本专利技术提供的无人机监视系统的组成示意图，如图1所示，本专利技术的一个实施例提供的无人机监视系统至少包括3个无人机和管理平台，3个无人机在监视区域上空组成无线通信网络和监视网络。图1中，在无人机监视网络中，如出现了无人机UAV，若无人机BA1，BA2和BA3所携带的摄像头拍摄到包括无人机UAV的图像，则无人机BA1，BA2和BA3通过其携带的测距仪测量它们分别与监测到的目标UAV的距离分别为L1、L2和L3，无人机BA1，BA2和BA3通过其导航子系统分别确定它们自身的位置分别为（x1,y1,z1）,(x2,y2,z2)和（x3,y3,z3）,则被测目标UAV的通过下列方程求解得到：根据本明一个实施例，由于需要根据三个无人机所携带的摄像头所拍摄的图像对目标进行识别，因此，在测量无人机与目标距离前需要三幅图像中的目标进行特征匹配以确定三个监视无人机所做的距离测量是对同一个目标进行的测量。根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机监视系统，其特征在于，包括N个无人机和管理平台，N个无人机在监视区域上空组成无线通信网络和监视网络，所述N为大于或者等于3整数，无人机至少包括定处理器、定位子系统、测距仪和通信子系统， N个无人机中的至少部分无人机的处理器将定位子系统获取的位置信息及测距仪测量的无人机与监视区域中的目标的距离通过通信子系统发送给管理平台，管理平台根据所接收的无人机的位置信息及距离信息确定目标的位置。

【技术特征摘要】
1.一种无人机监视系统，其特征在于，包括N个无人机和管理平台，N个无人机在监视区域上空组成无线通信网络和监视网络，所述N为大于或者等于3整数，无人机至少包括定处理器、定位子系统、测距仪和通信子系统，N个无人机中的至少部分无人机的处理器将定位子系统获取的位置信息及测距仪测量的无人机与监视区域中的目标的距离通过通信子系统发送给管理平台，管理平台根据所接收的无人机的位置信息及距离信息确定目标的位置。2.根据权利要求1所述的无人机监视系统，其特征在于，所述无人机为多旋翼无人机。3.根据权利要求2所述的无人机监视系统，其特征在于，通信子系统至少包括：一个天线装置，所述天线装置用于为所监视区域内的一或多个移动平台提供无线信号覆盖；一个无线接收机，所述无线接收机用于解调并解码从所述一或多个移动平台接收的一或多个第一信号；一个无线发信机,所述无线发信机用于调制并传输一或多个第二信号至所述一或多个移动平台；以及交换子系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍可炳，董震，何敏敏，康照照，
申请(专利权)人：天津飞眼无人机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12