CN107800506A - 无人飞行器入侵拦截方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无人飞行器入侵拦截方法及装置，方法包括当通过空域扫描方式在一预设区域监测到无人飞行器入侵时，立刻向频域扫描方式传递入侵信号，频域扫描方式获取预设区域内的无线频谱的变化；根据无线频谱的变化，分析得到无人飞行器与其控制设备间进行通信的通信频率；根据分析得到的所述通信频率，对所述无人飞行器实行预设的干扰操作，以迫使所述无人飞行器降落，或根据分析得到的所述通信频率，获得对所述无人飞行器的控制权限而控制所述无人飞行器降落或通过无线耗电技术，快速消耗无人机电能，迫使无人机降落。本发明可以有效、准确的迫使无人飞行器降落，还可通过获得控制权的方式，无损坏的控制无人飞行器的降落。

Description

无人飞行器入侵拦截方法及装置
技术领域
本发明涉及安全防御技术领域，特别是涉及一种无人飞行器入侵拦截方法及装置。
背景技术
随着无人驾驶飞行器(例如，无人机、飞艇等)越来越大众化、普及化，报告无人驾驶飞行器对敏感区域(例如，机场、军事单位、政府单位等)的入侵事件越来越多。例如，2015年1月27日，一架四引擎无人直升机闯入美国白宫，致使白宫大楼关闭。无人飞行器严重威胁着敏感区域的安全，并且正逐步成为恐怖袭击的手段。因此，对入侵敏感区域的飞行器进行及时监测和处理，是极其必要的。
激光武器是反无人机的利器。例如中国工程物理研究院研制的反无人机激光炮、美国军方的无人机激光炮、波音公司的小型激光武器以及高能激光系统等系统。但是，激光炮的破坏力太强，不仅令无人机机体无法回收使用，而且容易伤及无辜。例如，如果在机场部署激光的反无人机系统，容易伤及民航客机。因此，激光武器在使用范围上有很大的局限性。
英国巴雷特公司的AUDS系统使用了防空雷达、可见光/红外相机和目标跟踪软件、定向射频抑制/干扰系统，能够对无人机进行探测、跟踪、识别、干扰和制止。但是，该系统只针对某一频段的无人机，而对频率不在该范围之内的无人机无法起到作用。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无人飞行器入侵拦截方法及装置，用于解决现有技术中不能对进入一些特定区域的飞行器进行及时监测和处理的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无人飞行器入侵拦截方法，包括同时根据空域扫描方式以及频域扫描方式对一预设区域进行监测；当通过所述空域扫描方式，在所述预设区域监测到无人飞行器入侵时，同时由所述频域扫描方式获取所述预设区域内的无线频谱的变化；根据所述无线频谱的变化，分析得到所述无人飞行器与其控制设备间进行通信的通信频率；根据分析得到的所述通信频率，对所述无人飞行器实行预设的干扰操作，以迫使所述无人飞行器降落；或根据分析得到的所述通信频率，获得对所述无人飞行器的控制权限而控制所述无人飞行器降落；或通过无线耗电方式快速耗尽所述无人飞行器电能而迫使所述无人飞行器降落。
于本发明一具体实施例中，所述空域扫描方式包括以下中的至少一种：人工目测、雷达扫描、以及视频监测。
于本发明一具体实施例中，所述频域扫描方式还用以分析所述预设区域内的频谱分布情况。
于本发明一具体实施例中，所述预设的干扰操作包括信号欺骗或信号干扰。
于本发明一具体实施例中，所述信号干扰操作包括以下中的至少一种：GPS干扰、频率干扰、声波干扰、以及电波干扰。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种无人飞行器入侵拦截装置，包括：监测模块，用以同时根据空域扫描方式以及频域扫描方式对一预设区域进行监测，当通过所述空域扫描方式在所述预设区域监测到无人飞行器入侵时，同时由所述频域扫描方式获取所述预设区域内的无线频谱的变化；通信频率获取模块，用以根据所述无线频谱的变化，分析得到所述无人飞行器与其控制设备间进行通信的通信频率；干扰模块，用以根据分析得到的所述通信频率，对所述无人飞行器实行预设的干扰操作，以迫使所述无人飞行器降落；或根据分析得到的所述通信频率，获得对所述无人飞行器的控制权限而控制所述无人飞行器降落；或通过无线耗电方式快速耗尽所述无人飞行器电能而迫使所述无人飞行器降落。
于本发明一具体实施例中，所述空域扫描方式包括以下中的至少一种：人工目测、雷达扫描、以及视频监测。
于本发明一具体实施例中，所述频域扫描方式还用以分析所述预设区域内的频谱分布情况。
于本发明一具体实施例中，所述预设的干扰操作包括信号欺骗或信号干扰。
于本发明一具体实施例中，所述信号干扰操作包括以下中的至少一种：GPS干扰、频率干扰、声波干扰、以及电波干扰。
如上所述，本发明的无人飞行器入侵拦截方法及装置，所述方法包括同时根据空域扫描方式以及频域扫描方式对一预设区域进行监测；当通过所述空域扫描方式，在所述预设区域监测到无人飞行器入侵时，同时由所述频域扫描方式获取所述预设区域内的无线频谱的变化；根据所述无线频谱的变化，分析得到所述无人飞行器与其控制设备间进行通信的通信频率；根据分析得到的所述通信频率，对所述无人飞行器实行预设的干扰操作，以迫使所述无人飞行器降落，或根据分析得到的所述通信频率，获得对所述无人飞行器的控制权限而控制所述无人飞行器降落；或通过无线耗电方式快速耗尽所述无人飞行器电能而迫使所述无人飞行器降落。本发明可以及时的在预设区域(例如一些敏感区域)监测到无人飞行器的侵入，且在获得无人飞行器的通信频率后，针对特定的通信频率执行干扰的操作，可以有效、准确的迫使无人飞行器降落，或者还可通过获得控制权的方式，无损坏的控制无人飞行器的降落，或者可以在干扰无人机的同时，实施无线耗电技术快速耗尽无人机能量，从而迫使无人机降落。
附图说明
图1显示为本发明的无人飞行器入侵拦截方法在一具体实施例中的流程示意图。
图2显示为本发明的无人飞行器入侵拦截装置在一具体实施例中的组成示意图。
元件标号说明
1 无人飞行器入侵拦截装置
11 监测模块
12 通信频率获取模块
13 干扰模块
S11～S13 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，显示为本发明的无人飞行器入侵拦截方法在一具体实施例中的流程示意图。所述无人飞行器例如包括无人机、飞艇等飞行工具。无人飞行器是指通过某种操控方式，具有可定向飞行的无人驾驶的机器。该飞行器的操作方式可以通过无线、红外等方式遥控，也可以是其他控制方式。
所述无人飞行器入侵拦截方法包括：
S11：同时根据空域扫描方式以及频域扫描方式对一预设区域进行监测；当通过所述空域扫描预设监测方式，在所述一预设区域监测到无人飞行器入侵时，同时由所述频域扫描方式获取所述预设区域内的无线频谱的变化；即相当于，在预设检测区域内，通过空域扫描方式时刻监测预设区内是否有无人机入侵，并通过频域扫描方式时刻记录预设区域内的无线频谱；当空域扫描方式在一预设区域监测到无人飞行器入侵时，立刻向频域扫描方式传递入侵信号，频域扫描方式通过比较入侵信号产生前后时刻的无线频谱，获取预设区域内的无线频谱的变化；其中，于本发明一具体实施例中，所述空域扫描方式包括以下中的至少一种：人工目测、雷达扫描、以及视频监测。即可通过以上中的一种进行无人飞行器的监测，又或者根据以上中的两种或者多种的组合，对无人飞行器进行监测。例如，当采用的监测方式为视频监测时，通过摄像头，对预设区域进行拍摄，以获取视频图像，通过对视频图像进行分析，以判断在所述预设区域是否存在无人飞行器。且，其中，所述预设区域例如为一些敏感区域，敏感区域是指有对其周边区域有较高的安全性或保密性的要求的空域。例如机场、军事单位、政府单位等。优选的，通过一频谱分析仪，获取所述无线频谱的变化，且频谱分析仪实时记录监控区域内的频谱情况。
S12：根据所述无线频谱的变化，分析得到所述无人飞行器与其控制设备间进行通信的通信频率；
S13：根据分析得到的所述通信频率，对所述无人飞行器实行预设的干扰操作，以迫使所述无人飞行器降落；或根据分析得到的所述通信频率，获得对所述无人飞行器的控制权限而控制所述无人飞行器降落；或通过无线耗电方式快速耗尽所述无人飞行器电能而迫使所述无人飞行器降落。
于本发明一具体实施例中，所述预设的干扰操作包括信号欺骗或信号干扰。且，当采用信号欺骗时，可以获得对所述无人飞行器的控制权限而控制所述无人飞行器降落。即可令无人飞行器在可控的情况下，正常降落，减少对无人机的损坏，也有利于通过该无损坏的无人飞行器，实行相应的侦查。
于本发明一具体实施例中，所述信号干扰操作包括以下中的至少一种：GPS干扰、频率干扰、声波干扰、以及电波干扰。且采用上述的信号干扰操作的时候，可以令无人飞行器被干扰，而失去方向感或者无法接收到控制设备发送的控制信号而被迫降。且对降落的无人飞行器进行人工捕获。
具体应用时，无线耗电技术可以配合信号干扰一起使用，也可以单独使用。无线耗电技术与信号干扰一起使用时，效果更好，因为这样可以控制无人机迫降的区域范围或者在指定区域迫降。
进一步参阅图2，显示为本发明的无人飞行器入侵拦截装置在一具体实施例中的组成示意图。
所述无人飞行器入侵拦截装置1包括监测模块11、通信频率获取模块12、及干扰模块13。
所述监测模块11用以同时根据空域扫描方式以及频域扫描方式对一预设区域进行监测，当通过所述空域扫描方式在所述预设区域监测到无人飞行器入侵时，同时由所述频域扫描方式获取所述预设区域内的无线频谱的变化；
于本发明一具体实施例中，所述空域扫描方式包括以下中的至少一种：人工目测、雷达扫描、以及视频监测。且当所述预设的监测方式为视频监测时，所述监测模块11可为一摄像装置，实时获取预设区域内的视频图像。所述频域扫描方式包括频谱分析仪，实时记录监测区域内的频谱使用情况。
所述通信频率获取模块12用以根据所述无线频谱的变化，分析得到所述无人飞行器与其控制设备间进行通信的通信频率；所述通信频率获取模块12优选可通过一频谱分析仪获取所述预设区域内的无线频谱的变化，且令所述频谱分析仪实时获取监控区域内的频谱变化。
所述干扰模块13用以根据分析得到的所述通信频率，对所述无人飞行器实行预设的干扰操作，以迫使所述无人飞行器降落，或根据分析得到的所述通信频率，获得对所述无人飞行器的控制权限而控制所述无人飞行器降落；或通过无线耗电方式快速耗尽所述无人飞行器电能而迫使所述无人飞行器降落。无线耗电干扰，可通过无线耗电技术，快速消耗无人机电能，迫使无人机降落。
于本发明一具体实施例中，所述预设的干扰操作包括信号欺骗或信号干扰。
于本发明一具体实施例中，所述信号干扰操作包括以下中的至少一种：GPS干扰、频率干扰、声波干扰、以及电波干扰。
即当需要获得无人飞行器的控制权限而控制其降落时，可以采用所述信号欺骗的方式，并入侵无人机控制系统，获得所述无人飞行器的控制权限，并控制所述无人飞行器正常的降落，可以使无人飞行器无损坏的降落。当需要使所述无人飞行器迫降时，可以选择所述GPS干扰、频率干扰、声波干扰、以及电波干扰等干扰中的一种或多种的组合，对所述无人飞行器进行干扰，而令其迫降。
综上所述，本发明的无人飞行器入侵拦截方法及装置，所述方法包括同时根据空域扫描方式以及频域扫描方式对一预设区域进行监测；当通过所述空域扫描方式，在所述预设区域监测到无人飞行器入侵时，同时由所述频域扫描方式获取所述预设区域内的无线频谱的变化；根据所述无线频谱的变化，分析得到所述无人飞行器与其控制设备间进行通信的通信频率；根据分析得到的所述通信频率，对所述无人飞行器实行预设的干扰操作，以迫使所述无人飞行器降落，或根据分析得到的所述通信频率，获得对所述无人飞行器的控制权限而控制所述无人飞行器降落，或者在无线干扰的同时配合使用无线耗电技术，迫使无人机飞行器降落。本发明可以及时的在预设区域(例如一些敏感区域)监测到无人飞行器的侵入，且在获得无人飞行器的通信频率后，针对特定的通信频率执行干扰的操作，可以有效、准确的迫使无人飞行器降落，或者还可通过获得控制权的方式，无损坏的控制无人飞行器的降落。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种无人飞行器入侵拦截方法，其特征在于，包括：
同时根据空域扫描方式以及频域扫描方式对一预设区域进行监测；
当通过所述空域扫描方式，在所述预设区域监测到无人飞行器入侵时，同时由所述频域扫描方式获取所述预设区域内的无线频谱的变化；
根据所述无线频谱的变化，分析得到所述无人飞行器与其控制设备间进行通信的通信频率；
根据分析得到的所述通信频率，对所述无人飞行器实行预设的干扰操作，以迫使所述无人飞行器降落；或根据分析得到的所述通信频率，获得对所述无人飞行器的控制权限而控制所述无人飞行器降落；或通过无线耗电方式快速耗尽所述无人飞行器电能而迫使所述无人飞行器降落。
2.根据权利要求1所述的无人飞行器入侵拦截方法，其特征在于：所述空域扫描方式包括以下中的至少一种：人工目测、雷达扫描、以及视频监测。
3.根据权利要求1所述的无人飞行器入侵拦截方法，其特征在于：所述频域扫描方式还用以分析所述预设区域内的频谱分布情况。
4.根据权利要求1所述的无人飞行器入侵拦截方法，其特征在于：所述预设的干扰操作包括信号欺骗或信号干扰。
5.根据权利要求4所述的无人飞行器入侵拦截方法，其特征在于：所述信号干扰操作包括以下中的至少一种：GPS干扰、频率干扰、声波干扰、以及电波干扰。
6.一种无人飞行器入侵拦截装置，其特征在于，包括：
监测模块，用以同时根据空域扫描方式以及频域扫描方式对一预设区域进行监测，
当通过所述空域扫描方式在所述预设区域监测到无人飞行器入侵时，同时由所述频域扫描方式获取所述预设区域内的无线频谱的变化；
通信频率获取模块，用以根据所述无线频谱的变化，分析得到所述无人飞行器与其控制设备间进行通信的通信频率；
干扰模块，用以根据分析得到的所述通信频率，对所述无人飞行器实行预设的干扰操作，以迫使所述无人飞行器降落；或根据分析得到的所述通信频率，获得对所述无人飞行器的控制权限而控制所述无人飞行器降落；或通过无线耗电方式快速耗尽所述无人飞行器电能而迫使所述无人飞行器降落。
7.根据权利要求6所述的无人飞行器入侵拦截装置，其特征在于：所述空域扫描方式包括以下中的至少一种：人工目测、雷达扫描、以及视频监测。
8.根据权利要求6所述的无人飞行器入侵拦截装置，其特征在于：所述频域扫描方式还用以分析所述预设区域内的频谱分布情况。
9.根据权利要求6所述的无人飞行器入侵拦截装置，其特征在于：所述预设的干扰操作包括信号欺骗或信号干扰。
10.根据权利要求9所述的无人飞行器入侵拦截装置，其特征在于：所述信号干扰包括以下中的至少一种：GPS干扰、频率干扰、声波干扰、以及电波干扰。
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