一种基于多旋翼无人机的低慢小目标侦察反制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多旋翼无人机的低慢小目标侦察反制系统及方法，属于无人机领域，系统包括多旋翼无人机，多旋翼无人机包括机身、安装在机身上的多个机臂、安装在每个机臂上的动力组件以及安装在机身的底面的起落架，机身上还安装有前视视觉模组以及与动力组件通信连接的飞控模组；机身的底面还固定安装有设备支架，设备支架上固定安装有动力电池以及与动力电池电性连接的机载计算平台和变焦探测吊舱，动力电池还与动力组件、前视视觉模组以及飞控模组电性连接，机载计算平台与变焦探测吊舱、前视视觉模组以及飞控模组通信连接。本发明专利技术结构简单且设计合理，能够在低人员依赖、复杂环境条件下高效地进行空中低慢小目标侦察和反制工作。标侦察和反制工作。标侦察和反制工作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多旋翼无人机的低慢小目标侦察反制系统及方法


[0001]本专利技术涉及无人机领域，特别涉及一种基于多旋翼无人机的低慢小目标侦察反制系统及方法。

技术介绍

[0002]随着我国航空飞行产品逐渐向小型化、民用化拓展，小型飞行器和空飘物威胁航空运输安全和公民生命财产安全及其隐私安全等问题日益突显。
[0003]根据目前我国法规制度的规定，结合相关学术研究成果，小型飞行器目标主要有以下特征：1.飞行高度一般低于500米；2.飞行速度低于200公里/小时；3.雷达反射面积低于2平方米。目前，常见的小型飞行器主要有飞艇、中小型飞机、无人机、热气球、滑翔机、航空模型、滑翔伞、动力伞等。
[0004]而空飘物则主要有以下特征：1.飘浮或飞行高度在200米以下；2.飘浮或飞行有一定的危险性；3.体积较大；4.飞行速度缓慢；5.探测、识别以及防御比较困难。目前，常见的空飘物主要包括：气球、风筝外、空飘气球、系留气球、无人驾驶自由气球、部分空飘广告、孔明灯和信鸽等。
[0005]现有技术中，虽然存在针对“低慢小”目标的探测及反制产品，但是通过对比后发现主要存在以下问题：1、在民用领域：单兵无人机反制枪、反制指挥车主要针对带有明显无线电特征的消费级无人机，需要依赖人工干预确认目标，无法快速定位和打击非合作目标，此外该方式无法对空飘物进行有效识别，具有较大局限性。2、在军用领域：主要采取激光或微波反制武器对无人机目标进行打击，此类武器造价极高，易受雨雪及浓烟环境影响，在对抗蜂群饱和式攻击时使用场景受限，难以形成装备体系综合对抗。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的针对空中低慢小目标的探测及反制手段或对人的依赖大、或对使用环境要求高的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于多旋翼无人机的低慢小目标侦察反制系统及方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种基于多旋翼无人机的低慢小目标侦察反制系统，包括多旋翼无人机，所述多旋翼无人机包括机身、安装在所述机身上的多个机臂、安装在每个所述机臂上的动力组件以及安装在所述机身的底面的起落架，所述机身上还安装有前视视觉模组以及与所述动力组件通信连接的飞控模组；所述机身的底面还固定安装有设备支架，所述设备支架上固定安装有动力电池以及与所述动力电池电性连接的机载计算平台和变焦探测吊舱，所述动力电池还与所述动力组件、所述前视视觉模组以及所述飞控模组电性连接，所述机载计算平台与所述变焦探测吊舱、所述前视视觉模组以及所述飞控模组通信连接。
[0009]进一步的，还包括固定安装在所述机身上的定位模块，所述定位模块与所述飞控
模组电性连接。
[0010]进一步的，还包括固定安装在所述机身上的通信模块，所述通信模块与所述飞控模组以及所述机载计算平台通信连接。
[0011]进一步的，还包括固定安装在所述设备支架上的下视激光测距雷达，所述下视激光测距雷达与所述飞控模组通信连接。
[0012]优选的，所述设备支架包括固定安装在所述机身的底面的架体以及从上至下依次安装在所述架体上的电池载板和吊舱载板；所述动力电池固定安装在所述电池载板的顶面，所述变焦探测吊舱以及所述下视激光测距雷达均固定安装在所述吊舱载板的底面。
[0013]优选的，所述起落架包括两组呈对称状固定在所述机身上的竖向支杆以及与每组所述竖向支杆连接固定的横向支杆，且所述横向支杆上安装有减震组件。
[0014]第二方面，本专利技术还提供一种基于多旋翼无人机的低慢小目标侦察反制方法，所述方法应用于如上所述的系统，所述方法包括以下步骤：
[0015]S1、在多旋翼无人机飞行过程中，变焦探测吊舱启动工作并获取实时画面；
[0016]S2、机载计算平台根据变焦探测吊舱所拍摄的实时画面，基于人工智能识别算法对所述实时画面进行实时处理；
[0017]S3、机载计算平台根据实时处理的结果，判断所述实时画面中是否存在低慢小目标，是则进行S4，否则进行S2；
[0018]S4、机载计算平台控制前视视觉模组对低慢小目标进行跟踪探测，获得跟踪探测信息；
[0019]S5、飞控模组接收所述跟踪探测信息，并根据所述跟踪探测信息控制多旋翼无人机飞向所述低慢小目标以实施反制措施。
[0020]优选的，所述变焦探测吊舱为全向吊舱，则在进行S4之前，还包括以下步骤：
[0021]S31、机载计算平台判断所述变焦探测吊舱的探测方向与前视视觉模块组的视场方向是否一致，是则进行S4，否则进行S32；
[0022]S32、机载计算平台根据所述变焦探测吊舱的探测方向向飞控模组发送调整指令；
[0023]S33、飞控模组根据所述调整指令控制多旋翼无人机调整方向，使所述前视视觉模块组的视场方向与所述变焦探测吊舱的探测方向一致。
[0024]采用上述技术方案，本专利技术的有益效果在于：
[0025]1、由于多旋翼无人机的采用以及搭载在其上的变焦探测吊舱和机载计算平台的设置，使得机载计算平台能够通过变焦探测吊舱能够快速识别到空中低慢小目标，并依靠多旋翼无人机接近低慢小目标，从而对其进行包括但不限于撞击在内的反制措施；
[0026]2、由于前视视觉模组的设置，使得在确定出低慢小目标后，可通过前视视觉模组对其进行持续跟踪，从而解放了变焦探测吊舱，使变焦探测吊舱能够继续投入到新的探测任务中，从而提高工作效率。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例一的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术实施例一另一方向的结构示意图；
[0029]图3为本专利技术实施例一的主视图；
[0030]图4为本专利技术实施例二的方法流程图。
[0031]图中:1
‑
机身、2
‑
机臂、3
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动力组件、4
‑
起落架、41
‑
竖向支杆、42
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横向支杆、43
‑
套管接头、44
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减震组件、5
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前视视觉模组、6
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飞控模组、7
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设备支架、8
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动力电池、9
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机载计算平台、10
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变焦探测吊舱、11
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定位模块、12
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通信模块、13
‑
下视激光测距雷达。
具体实施方式
[0032]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0033]需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本专利技术结构的说明，仅是为了便于描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多旋翼无人机的低慢小目标侦察反制系统，包括多旋翼无人机，所述多旋翼无人机包括机身、安装在所述机身上的多个机臂、安装在每个所述机臂上的动力组件以及安装在所述机身的底面的起落架，其特征在于：所述机身上还安装有前视视觉模组以及与所述动力组件通信连接的飞控模组；所述机身的底面还固定安装有设备支架，所述设备支架上固定安装有动力电池以及与所述动力电池电性连接的机载计算平台和变焦探测吊舱，所述动力电池还与所述动力组件、所述前视视觉模组以及所述飞控模组电性连接，所述机载计算平台与所述变焦探测吊舱、所述前视视觉模组以及所述飞控模组通信连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：还包括固定安装在所述机身上的定位模块，所述定位模块与所述飞控模组电性连接。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：还包括固定安装在所述机身上的通信模块，所述通信模块与所述飞控模组以及所述机载计算平台通信连接。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：还包括固定安装在所述设备支架上的下视激光测距雷达，所述下视激光测距雷达与所述飞控模组通信连接。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述设备支架包括固定安装在所述机身的底面的架体以及从上至下依次安装在所述架体上的电池载板和吊舱载板；所述动力电池固定安装在所述电池载板的顶面，所述变焦探测吊舱以及所述下视激光测距雷达均固定安装在所述吊舱载板的底面。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涵，肖选杰，刘云霄，艾剑良，李毅波，杨永文，王志刚，常诚，
申请(专利权)人：沈阳飞机设计研究所扬州协同创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：