一种基于被动音频的无人机探测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于被动音频的无人机探测装置，包括外壳，其为正方体，在外壳内腔底面的中心位置安装数据处理单元，在外壳的顶面四个角位置分别开设孔洞，在外壳内腔中靠近孔洞的位置分别安装拾音器，每个拾音器与数据处理单元的距离均相等；在外壳的顶面中心位置嵌设安装太阳能板，太阳能板、拾音器均通过导线与数据处理单元连通；本实用新型专利技术结构便携、隐蔽性高，同时可以实现对无人机近距离下的精准识别和定位。准识别和定位。准识别和定位。

【技术实现步骤摘要】
一种基于被动音频的无人机探测装置


[0001]本技术涉及一种基于被动音频的无人机探测装置，属于无人机探测领域。

技术介绍

[0002]近年来，随着无人机市场的快速增长，无人机逐渐朝着多用途、平民化等方向发展。由于无人机体积小、机动性好、适应性强，逐渐在国防、测绘、农业、环保、气象、救援、等领域受到关注。然而无人机也是一把双刃剑，一方面给生产生活带来了便利，另一方面，又容易发生“黑飞”事件；因为我国缺乏相应的监管措施，而且获取无人机的门槛相对较低，所以经常发生“黑飞”事件，严重危害了社会安全。对无人机的监管已经迫在眉睫，政府已经逐步重视低空安全，逐渐出台规章制度来约束无人机“黑飞”，如在机场、学校等区域设置禁飞区。但是这样还是难以避免“黑飞”事件的发生。因此，除了在政策上对无人机进行监管，还需要通过技术手段来对无人机进行探测、预警、反制，从而全面保障人民安全和社会的稳定。
[0003]目前对无人机的主流探测方法有雷达探测、无线电探测、声音探测、光电探测等方法，针对低小慢目标，雷达探测表现并不理想；无线电探测技术在无人机“静默”状态下很难发现目标；光电技术在复杂的环境下很难发挥作用。因此对无人机探测需要一种切实有效的方法，配合其他探测手段可以实现对无人机近距离的精准识别以及定位。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种基于被动音频的无人机探测装置，结构便携、隐蔽性高，同时可以实现对无人机近距离下的精准识别和定位。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种基于被动音频的无人机探测装置，包括外壳，其为正方体，在外壳内腔底面的中心位置安装数据处理单元，在外壳的顶面四个角位置分别开设孔洞，在外壳内腔中靠近孔洞的位置分别安装拾音器，每个拾音器与数据处理单元的距离均相等；
[0007]在外壳的顶面中心位置嵌设安装太阳能板，太阳能板、拾音器均通过导线与数据处理单元连通；
[0008]作为本技术的进一步优选，所述数据处理单元包括相互连通的GPS定位模块、FPGA模块、单片机STM32、A/D转换器、4G模块、lora通信模块以及外部存储模块，所述的GPS定位模块、FPGA模块、单片机STM32、A/D转换器、4G模块、lora通信模块以及外部存储模块均固定安装在数据处理单元的单元壳内；
[0009]作为本技术的进一步优选，所述GPS定位模块采用ATK1218
‑
BD北斗/GPS双定位模块；
[0010]作为本技术的进一步优选，所述FPGA模块采用kintex 7芯片；
[0011]作为本技术的进一步优选，所述lora通信模块采用ATK
‑
LORA
‑
01模块；
[0012]作为本技术的进一步优选，所述A/D转换器采用AD9460芯片；
[0013]作为本技术的进一步优选，所述外部存储模块采用MT41K64M芯片；
[0014]作为本技术的进一步优选，在每个孔洞洞口覆设防尘网；
[0015]作为本技术的进一步优选，每个拾音器的麦克风与外壳顶面中心之间的距离均为160mm；
[0016]作为本技术的进一步优选，所述数据处理单元还包括上位机模块，其用以接收处理后的数据，并对数据整合。
[0017]通过以上技术方案，相对于现有技术，本技术具有以下有益效果：
[0018]1、本技术基于无人机在飞行时不可避免产生飞行噪声，采用音频对无人机进行探测，是一种无源探测、全天候探测方案，不易被发现；
[0019]2、本技术提供的探测装置结构简单，方便携带，相比雷达、光电、无线电等昂贵的探测方式，成本极大地降低，更有利于大面积推广使用；
[0020]3、本技术提供的探测装置在监狱、机场、高楼、马拉松等场单独使用可以一定范围内检测不明无人机，配合雷达、光电、无线电等探测方式可以全方位无死角保护，大幅度提高探测效率；
[0021]4、本技术提供的探测装置的数据处理单元通过多个模块设置，可以剔除多种干扰因素，精准获取无人机方位。
[0022]5、本技术提供的探测装置的可以同时、同步探测多个位置区域，极大的增加了保护区域面积；
[0023]6、本技术提供的探测装置具有可拆卸安装的特性，可以根据实际情况进行个性化安装。
附图说明
[0024]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0025]图1是本技术提供的优选实施例的整体结构示意图；
[0026]图2是本技术提供的优选实施例工作流程图；
[0027]图3是本技术提供的优选实施例进行无人机定位算法计算时构建的四元平面阵列示意图；
[0028]图4是本技术提供的优选实施例对无人机识别流程图；
[0029]图5是本技术提供的优选实施例实际工作示意图。
[0030]图中：1为拾音器，2为数据处理单元，3为外壳，4为太阳能板，5为防尘网，6为安装口。
具体实施方式
[0031]现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。本申请的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本技术的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本技术的保护范围。
[0032]针对传统对无人机探测方法的不足，本技术旨在提供一种新型的无人机探测装置，其基于的原理是无人机在飞行时不可避免的会产生飞行噪声，此类噪声只会降低不会消除，因此可以通过音频对无人机的方位进行探测和定位。
[0033]图1是本申请提供的一种优选实施例，总的来说包括以下几个部分：外壳3、拾音器1、数据处理单元2以及太阳能板4，拾音器采用的是全向型拾音器，为了保证麦克风的收音效果，整个结构的布设需保证外壳是一个正方体构造，在外壳内腔底面的中心位置安装数据处理单元，在外壳的顶面四个角位置分别开设孔洞，拾音器分别安装在外壳内腔中靠近孔洞的位置，且拾音器朝向天空，将拾音器分别布设在外壳顶面的四个角处，且四个拾音器位于同一平面，可以采集各个方向的声音，同时为了避免在后续处理时造成的时延误差，每个拾音器与数据处理单元之间的距离是相同的；在使用时，在外壳的底面四个角处开设安装口6，选择好探测位置后，通过安装口将整个探测装置固定。
[0034]探测装置内的所有部件需要电量支持，为了充分利用太阳能，达到节能的效果，在外壳的顶面中心位置嵌设安装太阳能板，太阳能板、拾音器均通过导线与数据处理单元连通。
[0035]在本申请中为了做到精准识别无人机的方位，所述数据处理单元包括相互连通的GP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于被动音频的无人机探测装置，其特征在于：包括外壳，其为正方体，在外壳内腔底面的中心位置安装数据处理单元，在外壳的顶面四个角位置分别开设孔洞，在外壳内腔中靠近孔洞的位置分别安装拾音器，每个拾音器与数据处理单元的距离均相等；在外壳的顶面中心位置嵌设安装太阳能板，太阳能板、拾音器均通过导线与数据处理单元连通。2.根据权利要求1所述的基于被动音频的无人机探测装置，其特征在于：所述数据处理单元包括相互连通的GPS定位模块、FPGA模块、单片机STM32、A/D转换器、4G模块、lora通信模块以及外部存储模块，所述的GPS定位模块、FPGA模块、单片机STM32、A/D转换器、4G模块、lora通信模块以及外部存储模块均固定安装在数据处理单元的单元壳内。3.根据权利要求2所述的基于被动音频的无人机探测装置，其特征在于：所述GPS定位模块采用ATK1218
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BD北斗/GPS双定位模块。4.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：行鸿彦，段儒杰，陈子正，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：