对无人机操控者溯源的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种对无人机操控者溯源的方法及系统，其采集雷达探测的目标数据和频谱探测的目标数据；推算每个频谱探测目标的首次发现位置信息，并构建频谱溯源信息；然后依次将单个未关联雷达探测目标的方位角与所有未关联频谱探测目标的相同时刻方位角之间的差值绝对值与预设频谱关联门限进行比较，根据比较结果判断雷达探测目标与频谱探测目标是否关联；最后计算在频谱探测目标首次发现时刻，与其关联的雷达探测目标的雷达溯源信息；所述频谱探测目标的溯源信息与雷达探测目标溯源信息的交集即为对无人机操控者的溯源信息，从而快速定位无人机操作者位置，为执法者快速控制无人机操作者提供技术手段。

【技术实现步骤摘要】
对无人机操控者溯源的方法及系统
本专利技术涉及反无人机
，具体涉及一种对无人机操控者溯源的方法及系统。
技术介绍
近几年，各种民用消费级无人机的应用呈爆炸式增长，给生产生活带来了便利。同时这些飞行器具有飞行高度低、速度慢，雷达反射面积小(所谓“低慢小”航空器目标)，在地面难以发现等特点，导致有关部门难以对无人机进行管控，特别是对重点目标、重点区域和重大活动产生的威胁也日益突出。如何对违规无人机进行管控已成为一个热点问题，而如果能通过技术手段得到溯源信息，抓捕到操作者，则能对“黑飞”者巨大震撼效果。溯源信息这里指的是无人机操控者位置或无人机起飞点的位置。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种能够对无人机飞行器进行溯源，从而提高反无人机系统对无人机操控者溯源能力的方法及系统。一种对无人机操控者溯源的方法，所述对无人机操控者溯源的方法包括以下步骤：S1、采集雷达探测的目标数据和频谱探测的目标数据；S2、推算每个频谱探测目标的首次发现位置信息，并构建频谱溯源信息；S3、依次将单个未关联雷达探测目标的方位角与所有未关联频谱探测目标的相同时刻方位角之间的差值绝对值与预设频谱关联门限进行比较，根据比较结果判断雷达探测目标与频谱探测目标是否关联；S4、计算在频谱探测目标首次发现时刻，与其关联的雷达探测目标的雷达溯源信息；S5、所述频谱探测目标的溯源信息与雷达探测目标溯源信息的交集即为对无人机操控者的溯源信息。一种对无人机操控者溯源的系统，所述对无人机操控者溯源的系统包括如下功能模块：目标数据采集模块，用于采集雷达探测的目标数据和频谱探测的目标数据；频谱溯源信息构建模块，用于推算每个频谱探测目标的首次发现位置信息，并构建频谱溯源信息；目标关联判断模块，用于将未关联雷达探测目标的方位角与未关联频谱探测目标的相同时刻方位角之间的差值绝对值与预设频谱关联门限进行比较，根据比较结果判断雷达探测目标与频谱探测目标是否关联；雷达溯源信息构建模块，用于计算在频谱探测目标首次发现时刻，与其关联的雷达探测目标的雷达溯源信息；无人机溯源模块，用于所述频谱探测目标的溯源信息与雷达探测目标溯源信息的交集即为对无人机操控者的溯源信息。本专利技术所述对无人机操控者溯源的方法及系统，其通过分析频谱首次探测信息推算频谱溯源区域，并通过对频谱探测设备和雷达探测的无人机位置进行关联分析，推算得到雷达溯源区域，最后根据频谱溯源区域和以及雷达溯源区域的重叠区域推算出无人机起飞位置，从而快速定位无人机操作者位置，为执法者快速控制无人机操作者提供技术手段，提高对重点目标、重点区域和重大活动的安全保障。附图说明图1是本专利技术所述对无人机操控者溯源的方法的流程框图；图2是图1中步骤S2的流程框图；图3是图1中步骤S3的流程框图；图4是图1中步骤S4的流程框图；图5是本专利技术所述对无人机操控者溯源的系统的模块框图；图6是本专利技术所述频谱溯源信息构建模块的单元框图；图7是本专利技术所述目标关联判断模块的单元框图；图8是本专利技术所述雷达溯源信息构建模块的单元框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种对无人机操控者溯源的方法，如图1所示，所述对无人机操控者溯源的方法包括以下步骤：S1、采集雷达探测的目标数据和频谱探测的目标数据。通过雷达探测装置对无人机进行探测得到雷达探测的目标数据，设雷达探测目标为Pr(Dr，Or，Tr)，其中，Dr为雷达探测装置安装位置与雷达探测目标之间的距离，Or为雷达探测目标的雷达探测方位；Tr为雷达探测目标的雷达探测时刻；通过频谱探测装置对无人机进行探测得到频谱探测的目标数据，设频谱探测目标为Pp(Dp，Op，Tp)，其中，Dp为频谱探测装置安装位置与频谱探测目标之间的距离，Op为频谱探测目标的频谱探测方位；Tp为频谱探测目标的频谱探测时刻；分别将雷达探测的目标数据和频谱探测的目标数据保存到雷达探测目标列表、频谱探测目标列表中。其中，所述雷达探测目标列表如表1所示，所述频谱探测目标列表如表2所示：表1表2S2、推算每个频谱探测目标的首次发现位置信息，并构建频谱溯源信息。如图2所示，所述步骤S2包括如下分步骤：S21、配置无人机平均速度、频谱关联门限以及频谱最大有效作用距离；S22、遍历所有频谱探测目标，提取每个频谱探测目标的首次频谱探测时刻和首次频谱探测方位角；S23、根据预设的频谱关联门限和频谱最大有效作用距离、以及频谱探测目标的首次频谱探测方位角构建频谱溯源信息。具体的，根据实际应用中的经验数据，可以配置无人机平均速度Vm＝10米/秒、频谱关联门限A0＝10度，频谱最大有效作用距离R＝8公里；遍历所有频谱探测目标，提取每个频谱探测目标的首次频谱探测时刻Tp0和首次频谱探测方位角Op0，将频谱探测目标编号以及该目标首次频谱探测时刻Tp0和首次频谱探测方位角Op0填入关联与溯源信息列表中；并以频谱安装位置为圆心、频谱最大有效作用距离为半径、频谱关联门限的两倍为圆心角，且以频谱探测目标首次发现的频谱探测方位角为正北角度构建频谱溯源信息的扇形区域。所述关联与溯源信息列表如表3所示：表3S3、依次将单个未关联雷达探测目标的方位角与所有未关联频谱探测目标的相同时刻方位角之间的差值绝对值与预设频谱关联门限进行比较，根据比较结果判断雷达探测目标与频谱探测目标是否关联。如图3所示，所述步骤S3包括如下分步骤：S31、随机选取一个未关联的雷达探测目标和一个未关联的频谱探测目标；S32、依次将单个未关联雷达探测目标的方位角与所有未关联频谱探测目标的相同时刻方位角之间的差值绝对值与预设频谱关联门限进行比较；S33、如果未关联雷达探测目标的方位角与未关联频谱探测目标的方位角之间的差值绝对值小于预设频谱关联门限，则判断雷达探测目标与频谱探测目标相关联；S34、如果未关联雷达探测目标的方位角与未关联频谱探测目标的方位角之间的差值绝对值小于预设频谱关联门限，则判断雷达探测目标与频谱探测目标不关联。具体的，从雷达探测目标列表中，随机选取一个未关联的雷达探测目标，提取该雷达探测目标在Tr1时刻的方位角Or1，将Or1与频谱探测目标列表中所有未关联的频谱探测目标在Tr1时刻的方位角Op1之间的差值绝对值，与预设频谱关联门限A0进行比较，即判断是否满足|Or1-Op1|<A0，如果,差值绝对值小于预设频谱关联门限，则判断雷达探测目标与频谱探测目标相关联，此时Tr1即为关联时刻，则代表雷达探测装置和频谱探测装置探测到的是同一个目标无人机，反之则判断雷达探测目标与频谱探测目标不关联，直至将雷达探测目标列表中的所有未关联的雷达探测目标均完成上述关联计算。具体的，所述未关联的雷达探测目标为编号还未写入关联与溯源信息列表中的雷达探测目标，所述未关联的频谱探测目标为在关联与溯源信息列表中没有对应的雷达探测目标编号的频谱探测目标。S4、计算在频谱探测目标首次发现时刻，与其关联的雷达探测目标的雷达溯源信息。如图4所示，所述步骤S4包括如下分步骤：S41、提取频谱探测目标的首次频谱探测时刻，以及与之相关联的雷达探测目标的雷达更新时刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对无人机操控者溯源的方法，其特征在于，所述对无人机操控者溯源的方法包括以下步骤：S1、采集雷达探测的目标数据和频谱探测的目标数据；S2、推算每个频谱探测目标的首次发现位置信息，并构建频谱溯源信息；S3、依次将单个未关联雷达探测目标的方位角与所有未关联频谱探测目标的相同时刻方位角之间的差值绝对值与预设频谱关联门限进行比较，根据比较结果判断雷达探测目标与频谱探测目标是否关联；S4、计算在频谱探测目标首次发现时刻，与其关联的雷达探测目标的雷达溯源信息；S5、所述频谱探测目标的溯源信息与雷达探测目标溯源信息的交集即为对无人机操控者的溯源信息。

【技术特征摘要】
1.一种对无人机操控者溯源的方法，其特征在于，所述对无人机操控者溯源的方法包括以下步骤：S1、采集雷达探测的目标数据和频谱探测的目标数据；S2、推算每个频谱探测目标的首次发现位置信息，并构建频谱溯源信息；S3、依次将单个未关联雷达探测目标的方位角与所有未关联频谱探测目标的相同时刻方位角之间的差值绝对值与预设频谱关联门限进行比较，根据比较结果判断雷达探测目标与频谱探测目标是否关联；S4、计算在频谱探测目标首次发现时刻，与其关联的雷达探测目标的雷达溯源信息；S5、所述频谱探测目标的溯源信息与雷达探测目标溯源信息的交集即为对无人机操控者的溯源信息。2.根据权利要求1所述对无人机操控者溯源的方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下分步骤：S21、配置无人机平均速度、频谱关联门限以及频谱最大有效作用距离；S22、遍历所有频谱探测目标，提取每个频谱探测目标的首次频谱探测时刻和首次频谱探测方位角；S23、根据预设的频谱关联门限和频谱最大有效作用距离、以及频谱探测目标的首次频谱探测方位角构建频谱溯源信息。3.根据权利要求1所述对无人机操控者溯源的方法，其特征在于，所述频谱溯源信息为以频谱安装位置为圆心、频谱最大有效作用距离为半径、频谱关联门限的两倍为圆心角，且以频谱探测目标首次发现的频谱探测方位角为正北角度的扇形区域。4.根据权利要求1所述对无人机操控者溯源的方法，其特征在于，所述雷达溯源信息为以雷达探测目标探测位置为圆心、无人机在相互关联的频谱探测目标和雷达探测目标的首次频谱探测时刻和雷达探测目标关联时刻之间的相差时段所飞行的距离为半径的圆形区域。5.根据权利要求1所述对无人机操控者溯源的方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下分步骤：S31、随机选取一个未关联的雷达探测目标和一个未关联的频谱探测目标；S32、依次将单个未关联雷达探测目标的方位角与所有未关联频谱探测目标的方位角之间的差值绝对值与预设频谱关联门限进行比较；S33、如果未关联雷达探测目标的方位角与未关联频谱探测目标的方位角之间的差值绝对值小于预设频谱关联门限，则判断雷达探测目标与频谱探测目标相关联；S34、如果未关联雷达探测目标的方位角与未关联频谱探测目标的方位角之间的差值绝对值小于预设频谱关联门限，则判断雷达探测目标与频谱探测目标不关联。6.根据权利要求1所述对无人机操控者溯源的方法，其特征在于，所述步骤S4包括如下分步骤：S41、提取频谱探测目标的首次频谱探测时刻，以及与之相关联的雷达探测目标的雷达目标更新时刻为关联时刻；S42、计算频谱探测目标的首次频谱探测时刻和与之相关联的雷达探测目标的雷达探测目标关联时刻之间的相差时段，并结合预设无人机平均速度计算无人...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗文三，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零九研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42