CN108100277A - 无人机防御系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无人机防御系统和方法，涉及无人机反制的技术领域，该无人机防御系统包括：地面侦测分系统、指挥控制分系统和处置分系统；地面侦测分系统用于探测和追踪目标无人机，并将目标无人机的位置信息发送至指挥控制分系统；指挥控制分系统用于接收位置信息，并接收指挥员根据位置信息输入的抓捕命令，将抓捕命令发送至处置分系统；处置分系统包括抓捕无人机、无人机地面站和RTK导航系统，用于接收位置信息和抓捕命令，通过RTK导航系统引导抓捕无人机对目标无人机进行抓捕。本发明提供的无人机防御系统和方法，能够获取较高精度的导航信息，便于对目标无人机进行抓捕，提高了无人机防御的效率。

Description

无人机防御系统和方法
技术领域
本发明涉及无人机反制的技术领域，尤其是设计一种无人机防御系统和方法。
背景技术
随着军用、民用无人机在各领域的广泛应用，无人机的管制与反制已经到了必须要解决的境地，近年来，越来越多的无人机被用于进行情报侦察，特别是“低慢小”无人机，由于其具有飞行高度低、运动速度慢、雷达散射面积小等特点，使得这类无人机难于利用单一探测手段进行探测和抓捕，同时，这类无人机的隐身化设计，也给光学和雷达探测带来了巨大的挑战，并且，其起降地点随意性大，可供探测预警时间缩短，捕捉的难度也比较大。
针对上述无人机的抓捕难度较大的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无人机防御系统和方法，以缓解上述无人机抓捕难度较大的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种无人机防御系统，包括：地面侦测分系统、指挥控制分系统和处置分系统；其中，地面侦测分系统、指挥控制分系统和处置分系统之间通信连接；地面侦测分系统用于探测和追踪目标无人机，并将目标无人机的位置信息发送至指挥控制分系统；指挥控制分系统用于接收目标无人机的位置信息，并接收指挥员根据目标无人机的位置信息输入的抓捕命令，将抓捕命令发送至处置分系统；处置分系统包括抓捕无人机、无人机地面站和RTK导航系统；无人机地面站用于接收目标无人机的位置信息和抓捕命令，并将目标无人机的位置信息和抓捕命令转发给抓捕无人机，抓捕无人机根据目标无人机的位置信息通过RTK导航系统接近目标无人机，对目标无人机进行抓捕。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，RTK导航系统包括RTK基准站和机载RTK设备，其中，机载RTK设备设置在抓捕无人机上；RTK基准站用于接收GPS卫星信号，对GPS卫星信号进行解算，得出GPS卫星数据，并将GPS卫星数据发送至机载RTK设备；机载RTK设备包括RTK处理模块，以及与RTK处理模块连接的RTK接收机、GPS单频接收机；RTK处理模块还与抓捕无人机的飞控系统进行通信；RTK处理模块通过RTK接收机与RTK基准站通信连接，接收GPS卫星数据；GPS单频接收机用于同步观测采集GPS卫星载波相位数据，将GPS卫星载波相位数据发送至RTK处理模块；RTK处理模块用于根据GPS卫星数据和GPS卫星载波相位数据进行解算处理，得出抓捕无人机的位置信息，并将抓捕无人机的位置信息发送至抓捕无人机的飞控系统；飞控系统连接有反制单元，飞控系统根据抓捕无人机的位置信息和目标无人机的位置信息生成导航信息，引导抓捕无人机接近目标无人机并通过反制单元对目标无人机进行抓捕。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，RTK处理模块还包括RTK运算单元，该RTK运算单元用于根据RTK差分算法，对GPS卫星数据和GPS卫星载波相位数据进行差分运算，以得出抓捕无人机的位置信息。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述抓捕无人机的机载设备还包括图传单元，用于辅助反制单元对所述目标无人机进行抓捕；其中，图传单元包括摄像头、自稳平台和图传发射机；摄像头设置在自稳平台上，以使摄像头的视角与目标无人机保持稳定，图传发射机用于将摄像头的拍摄的图像发送至地面端的图传接收机。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，地面侦测分系统包括：红外搜索仪、红外跟踪仪、激光测距机和激光照射机；红外搜索仪用于连续搜索目标无人机；红外跟踪仪用于当红外搜索仪发现目标无人机时，对目标无人机进行跟踪；激光测距机用于按照预先设置的时间间隔，对目标无人机进行测距；激光照射机用于对目标无人机进行抓捕时，对目标无人机进行照射，以便于激光接收机进行寻的抓捕。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，RTK基准站包括GPS天线、基准站主机、基准站控制设备和发射电台，其中，发射电台与上述RTK接收机进行通信；基准站主机在基准站控制设备的控制下，通过GPS天线接收GPS卫星信号，并对GPS卫星信号进行解算，得出GPS卫星数据，其中，GPS卫星数据包括以下中的一种或多种：站点坐标、伪距观测值和载波相位观测值。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述指挥控制分系统包括第一操作台和第二操作台；第一操作台用于与地面侦测分系统进行交互；第二操作台用于监测和控制处置分系统。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述机载设备还包括电源模块，用于给机载设备供电，其中，电源模块包括电源转换装置和机载电池。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，上述反制单元为物理捕获反制单元，反制单元的反制方式至少包括以下方式中的一种或多种：网枪、泡沫枪或者散弹枪。
第二方面，本发明实施例还提供一种无人机防御方法，该方法应用于上述第一方面所述的无人机防御系统，该方法包括：地面侦测分系统探测和追踪目标无人机，并将目标无人机的位置信息发送至指挥控制分系统；指挥控制分系统接收位置信息，并接收指挥员根据位置信息输入的抓捕命令，将抓捕命令发送至处置分系统；处置分系统接收位置信息和抓捕命令，根据位置信息通过RTK导航系统引导抓捕无人机接近目标无人机，以使抓捕无人机对目标无人机进行抓捕。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明实施例提供的一种无人机防御系统和方法，通过地面侦测分系统探测和追踪目标无人机，并将目标无人机的位置信息发送至指挥控制分系统，指挥控制分系统接收到位置信息后，能够接收指挥员输入的抓捕命令，将抓捕命令和目标无人机的位置信息发送至处置分系统，使处置分系统能够根据目标无人机的位置信息通过RTK导航系统引导抓捕无人机接近目标无人机，以对目标无人机进行抓捕和防御，同时，通过RTK导航系统的引导方式，能够获取较高精度的导航信息，便于对目标无人机进行抓捕，提高了无人机防御的效率。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种无人机防御系统的应用环境示意图；
图2为本发明实施例提供的一种无人机防御系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种RTK导航系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种机载设备的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种RTK基准站的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种无人机防御系统的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种无人机防御方法的作业流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，无人机防御(或反制)系统的主要任务是探测来袭无人机，并对无人机采取电子压制、干扰、诱骗，以及物理捕获、击落等反制措施。探测是实施反制的前提，而探测的核心是捕捉无人机信号和定位信号源。无人机的信号主要产生于可见光反射、红外辐射、雷达反射、通信辐射、机载雷达辐射等方面，现有技术中的反无人机系统，存在远距探测跟踪、识别区分不同任务无人机的困难，特别是探测处置“低慢小”无人机，主要有以下难点：(1)体积小、低空飞行和隐身化设计，给光学和雷达探测带来了巨大的挑战。(2)飞行过程噪声低。为躲避人为发现概率，无人机通常采用静音化的电力驱动系统，大大降低被人发现的概率，往往在无人机已经进入区域执行任务时，守卫人员还毫无察觉。(3)事件突发性强。例如，多旋翼无人机起飞降落突然，起降地点随意性大，导致可供探测预警时间缩短，发现难度大。
并且，在对无人机的反制方面，由于现有技术中，对目标无人机进行抓捕时，导航定位精度不高，也存在着一定的困难，主要体现在：(1)入侵目标强大的自主飞行能力，使得处置难度大增。(2)目标运动速度为10米/秒时，基于抓捕网尺寸确定的抓捕无人机与目标无人机间的距离一般在7米左右，使得抓捕无人机接近目标无人机的精度必须控制在1米以内，且系统环路的延时必须控制在100ms以内，实现上述指标精度非常困难。(3)对于静态目标和运动速度为10米/秒的动目标，抓捕无人机的导引精度必须控制在厘米级，现有的导航系统精度不够。
基于此，本发明实施例提供的一种无人机防御系统和方法，提高抓捕无人机的导引精度，降低目标无人机的抓捕难度。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种无人机防御系统进行详细介绍。
图1示出了一种无人机防御系统的应用环境示意图，如图1所示，地面侦测分系统可以对目标无人机(来袭目标)进行全方位连续搜索，并提供目标无人机的位置信息，其中，上述目标无人机可以是航空模型、动力三角翼、动力伞、风筝等低空慢速小型飞行器；指挥控制分系统设置在操作室或者观察室，当接收到目标无人机的位置信息后，可以向执行抓捕任务的抓捕无人机发送抓捕命令，使得抓捕无人机在RTK导航系统的全程导引下，快速接近目标，通过反制单元，如发射一张特殊材质的抓捕网，将目标无人机网住后，令其操纵和动力系统失灵，并拖曳至指定位置，避免对地面人员和财产造成损害。
具体地，在本发明的一种可能的实施例中，提供了一种无人机防御系统，如图2所示的一种无人机防御系统的结构示意图，包括：地面侦测分系统10、指挥控制分系统20和处置分系统30；其中，地面侦测分系统10、指挥控制分系统20和处置分系统30之间通信连接，可进行信息交互。
具体地，地面侦测分系统用于探测和追踪目标无人机，并将目标无人机的位置信息发送至指挥控制分系统；
指挥控制分系统用于接收目标无人机的位置信息，并接收指挥员根据目标无人机的位置信息输入的抓捕命令，将抓捕命令和目标无人机的位置信息发送至处置分系统。
处置分系统包括抓捕无人机301、无人机地面站302和RTK导航系统303；无人机地面站302用于接收上述目标无人机的位置信息和抓捕命令，并将目标无人机的位置信息和抓捕命令转发给抓捕无人机301，抓捕无人机根据目标无人机的位置信息通过RTK导航系统303接近目标无人机，对目标无人机进行抓捕。
具体地，上述RTK(Real Time Kinematic，载波相位差分技术)导航系统，采用RTK技术实现抓捕无人机的导航和引导，RTK技术又称载波相位动态实时差分技术，是一种全新的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)测量方法，采用了载波相位动态实时差分方法，能够在野外实时得到厘米级定位精度。
RTK技术的关键在于使用了GPS的载波相位观测量，并利用了RTK基准站和移动站(抓捕无人机)之间观测误差的空间相关性，通过差分的方式除去移动站观测数据中的电离层和对流层误差、轨道误差、卫星和接收机时钟误差等大部分误差，从而实现高精度的定位。
本发明实施例提供的一种无人机防御系统，通过地面侦测分系统探测和追踪目标无人机，并将目标无人机的位置信息发送至指挥控制分系统，指挥控制分系统接收到位置信息后，能够接收指挥员输入的抓捕命令，将抓捕命令发送至处置分系统，使处置分系统能够根据目标无人机的位置信息通过RTK导航系统引导抓捕无人机接近目标无人机，以对目标无人机进行抓捕和防御，同时，通过RTK导航系统的引导方式，能够获取较高精度的导航信息，便于对目标无人机进行抓捕，提高了无人机防御的效率。
上述RTK导航系统的RTK技术是基于实时载波相位差分的实时动态定位技术，在RTK作业模式下，RTK基准站实时采集GPS卫星信号，并通过一定的数据链将处理后的卫星信息传送给移动站(抓捕无人机)，移动站(抓捕无人机)在采集卫星数据的同时，也要接收来自RTK基准站的数据链，并对采集和接收的两种数据进行实时载波相位差分处理，从而得出移动站(抓捕无人机)当前的准确位置信息。
为了便于对上述RTK导航进行理解，图3示出了一种RTK导航系统的结构示意图，该RTK导航系统包括RTK基准站304和机载RTK设备305，其中，机载RTK设备设置在抓捕无人机上。
RTK基准站设置在地面，例如，可以与无人机地面站一起设置在指挥控制分系统的操作室或者观察室，用于接收GPS卫星信号，对GPS卫星信号进行解算，得出GPS卫星数据，并将GPS卫星数发送至机载RTK设备。
图4示出了一种抓捕无人机的机载设备的结构示意图，其中，机载RTK设备包含在图4所示的机载设备中，包括：RTK处理模块307，以及与RTK处理模块307连接的RTK接收机308、GPS单频接收机309；还包括：飞控系统312、数传单元311、图传单元315和反制单元314，RTK处理模块还与抓捕无人机的飞控系统312进行通信；RTK接收机还与GPS单频接收机309通信连接。
其中，上述飞控系统用于控制抓捕无人机的飞行状态，具体地，该飞控系统连接数传单元311，抓捕无人机可以通过该数传单元与无人机地面站进行通信，接收目标无人机的位置信息和抓捕命令，以及向无人机地面站发送抓捕无人机当前自身的位置和速度信息。
RTK处理模块通过RTK接收机308与RTK基准站通信连接，接收GPS卫星数据。
GPS单频接收机用于同步观测采集GPS卫星载波相位数据，将GPS卫星载波相位数据发送至RTK处理模块；RTK处理模块用于根据GPS卫星数据和GPS卫星载波相位数据进行解算处理，得出抓捕无人机的位置信息，并将抓捕无人机的位置信息发送至抓捕无人机飞控系统；飞控系统连接有反制单元314，飞控系统根据抓捕无人机的位置信息和目标无人机的位置信息生成导航信息，以引导抓捕无人机接近目标无人机，并通过反制单元对目标无人机进行抓捕。
具体地，上述飞控系统可以根据抓捕无人机的位置信息进行距离解算，当抓捕无人机与目标无人机的距离合适时(5米至10米)可自动向反制单元下达指令对目标无人机进行抓捕，或者由指挥人员向反制单元下达指令。
可选地，上述机载设备还可以包括雷达测距机和激光接收机(图4中未示出)，对应激光接收机，地面侦测分系统还可以包括激光照射机，其中，激光照射机用于对目标无人机进行抓捕时，对目标无人机进行照射，以便于激光接收机进行寻的抓捕。抓捕无人机可以通过雷达测距机测量与目标无人机的距离，当激光接收机接收到激光照射机的激光照射信号后，通过飞控系统的解算结果和一定的抓捕策略，通过向反制单元下达指令对目标无人机进行抓捕。
在实际使用时，本发明实施例采用的是基于RTK导航系统对抓捕无人机进行全程引导的方式，对目标进行物理抓捕，因此，上述反制单元为物理捕获反制单元，反制单元的反制方式至少包括以下方式中的一种或多种：网枪、泡沫枪或者散弹枪。
具体实现时，在抓捕无人机的飞行过程中，抓捕无人机通过RTK接收机接收来自RTK基准站的GPS卫星误差数据。
可选地，RTK处理模块还包括RTK运算单元(图4中未示出)，该RTK运算单元用于根据RTK差分算法，对GPS卫星数据和GPS卫星载波相位数据进行差分运算，以得出抓捕无人机的位置信息。RTK运算单元通过差分处理求解载波相位整周模糊度，根据RTK基准站和移动站(抓捕无人机)的空间相关性，组成差分观测值进行实时解算处理，得出移动站(抓捕无人机)厘米级平面坐标(x，y)和高程h，然后与地面侦测分系统实时传递来的目标无人机的平面坐标(x’，y’)和高程h’做比较，由飞控系统控制抓捕无人机由当前的(x，y，h)坐标点移动至(x’，y’，h’)坐标点。
进一步，如图4所示，上述抓捕无人机的机载设备还包括图传单元315，用于辅助反制单元对目标无人机进行抓捕。该图传单元包括摄像头、自稳平台和图传发射机，其中，摄像头、自稳平台和图传发射机在图4中未示出，具体地，摄像头设置在自稳平台上，以使摄像头的视角与目标无人机保持稳定，图传发射机用于将摄像头拍摄的图像发送至地面端的图传接收机，上述摄像头拍摄的图像可以是目标无人机的图像，图传单元通过图传发射机将目标无人机的图像实时传回地面站，用于辅助人员向反制单元下达命令进行网捕，当上述抓捕无人机处于图像识别自动网捕模式时，可以省略图传发射机，即不需要将图像回传到地面站。
进一步，上述机载设备还包括电源模块316，用于给机载设备供电，其中，电源模块316包括电源转换装置和机载电池。
进一步，本发明实施例还提供了一种RTK基准站的结构示意图，如图5所示，该RTK基准站包括GPS天线、基准站主机317、基准站控制设备318和发射电台319，其中，发射电台319还包括电台天线，其发射的信息由机载RTK设备的RTK接收机308接收；进一步，RTK基准站还包括电源转换单元320，给该RTK基准站进行供电。具体地，GPS天线与基准站主机连接，基准站主机在基准站控制设备的控制下，通过GPS天线接收GPS卫星信号，并对GPS卫星信号进行解算，得出GPS卫星数据，其中，GPS卫星数据包括以下中的一种或多种：站点坐标、伪距观测值和载波相位观测值。
进一步，该RTK基准站还可以包括备份基准站主机(图5中未示出)，用于备份GPS卫星数据，具体地，为了便于RTK基准站更好地接收GPS卫星信号，上述基准站主机和基准站控制设备可放置于地面侦测分系统装备车顶上。
具体实现时，上述RTK基准站可以通过GPS天线连续接收所有可视GPS卫星信号，将测站点坐标、伪距观测值、载波相位观测值，以及卫星跟踪状态和接收机工作状态发送给抓捕无人机的RTK接收机。进一步，上述发射电台采用902-928MHz超短波跳频数传电台，在通视情况下通讯距离大于10公里。其中，抓捕无人机的位置信息输出更新率最高为5Hz，GPS差分数据输出更新率1Hz，目标无人机位置回传更新率1HZ，对于数据传输速率，GPS串口传输速率最高达2304000bps，空中数据链传输速率最高达38400bps，可满足RTK差分运算和抓捕无人机的位置输出以及回传的速率。
应当理解，上述数值和参数为本发明实施例的优选形式，在其他实施例中，上述数值和参数还可以有其他的设置方式，具体以实际使用情况为准，并参考现有技术中的相关资料，本发明实施例对此不进行限制。
考虑到目标无人机的探测是实施目标无人机反制的前提，而目标无人机产生的信号主要体现于可见光反射、红外辐射、雷达反射、通信辐射、机载雷达辐射等方面，因此，本发明实施例中，采用了红外探测技术对目标无人机进行探测在图2的基础上，图6提供了本发明实施例的另一种无人机防御系统的结构示意图。
如图6所示，上述地面侦测分系统10包括：红外搜索仪101、红外跟踪仪102、激光测距机103；具体地，红外搜索仪用于连续搜索目标无人机；红外跟踪仪用于当红外搜索仪发现目标无人机时，对目标无人机进行跟踪；激光测距机用于按照预先设置的时间间隔，对目标无人机进行测距；可选地，当上述辅助机载设备包括激光接收机时，该地面侦测分系统还可以包括激光照射机104，该激光照射机可以与机载设备的激光接收机组成激光和卫星组合制导系统，用于在抓捕无人机对目标无人机进行抓捕时，对目标无人机进行照射，以便于抓捕无人机通过激光接收机进行寻的抓捕。
具体地，上述地面侦测分系统探测和追踪到目标无人机后，可以同时通过方位角、俯仰角和激光测距回数等参数，换算为目标无人机的经纬度和高度坐标点，并实时传送给处置分系统的无人机地面站。
进一步，如图6所示，上述指挥控制分系统20包括第一操作台201和第二操作台202；其中，第一操作台用于和地面侦测分系统进行交互，操作和控制地面侦测分系统，如，控制红外搜索仪和红外跟踪仪的视场大小、调节步长、方位角和俯仰角等；第二操作台用于监测和控制处置分系统，如，控制处置分系统中，抓捕无人机的位姿微调、抓捕击发指令下发、摄像头焦距等参数，以便于对目标无人机进行精准捕获。
基于上述实施例所述的无人机防御系统，图7示例了一种无人机防御方法的作业流程，包括以下步骤：
步骤S702，地面侦测分系统探测和追踪目标无人机，并将目标无人机的位置信息发送至指挥控制分系统；
步骤S704，指挥控制分系统接收目标无人机的位置信息，并接收指挥员根据目标无人机的位置信息输入的抓捕命令，将抓捕命令发送至处置分系统；
步骤S706，处置分系统接收目标无人机的位置信息和抓捕命令，根据目标无人机的位置信息通过RTK导航系统引导抓捕无人机接近目标无人机，以使抓捕无人机对目标无人机进行抓捕。
本发明实施例提供的无人机防御方法，与上述实施例提供的无人机防御系统具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
本发明实施例所提供的无人机防御系统和方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，ASIC处理板，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种无人机防御系统，其特征在于，包括：地面侦测分系统、指挥控制分系统和处置分系统；其中，所述地面侦测分系统、所述指挥控制分系统和所述处置分系统之间通信连接；
所述地面侦测分系统用于探测和追踪目标无人机，并将所述目标无人机的位置信息发送至所述指挥控制分系统；
所述指挥控制分系统用于接收所述目标无人机的位置信息，并接收指挥员根据所述位置信息输入的抓捕命令，将所述抓捕命令和所述目标无人机的位置信息发送至所述处置分系统；
所述处置分系统包括抓捕无人机、无人机地面站和RTK导航系统；所述无人机地面站用于接收所述目标无人机的位置信息和所述抓捕命令，并将所述目标无人机位置信息和所述抓捕命令转发给所述抓捕无人机；所述抓捕无人机根据所述目标无人机的位置信息通过所述RTK导航系统接近所述目标无人机，对所述目标无人机进行抓捕。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述RTK导航系统包括RTK基准站和机载RTK设备，其中，所述机载RTK设备设置在所述抓捕无人机上；
所述RTK基准站用于接收GPS卫星信号，对所述GPS卫星信号进行解算，得出GPS卫星数据，并将所述GPS卫星数据发送至所述机载RTK设备；
所述机载RTK设备包括RTK处理模块，以及与所述RTK处理模块连接的RTK接收机、GPS单频接收机；
所述RTK处理模块还与所述抓捕无人机的飞控系统进行通信；
所述RTK处理模块通过所述RTK接收机与所述RTK基准站通信连接，接收所述GPS卫星数据；
所述GPS单频接收机用于同步观测采集GPS卫星载波相位数据，将所述GPS卫星载波相位数据发送至所述RTK处理模块；
所述RTK处理模块用于根据所述GPS卫星数据和GPS卫星载波相位数据进行解算处理，得出所述抓捕无人机的位置信息，并将所述抓捕无人机的位置信息发送至所述抓捕无人机的飞控系统；
所述飞控系统连接有反制单元，所述飞控系统根据所述抓捕无人机的位置信息和所述目标无人机的位置信息生成导航信息，引导所述抓捕无人机接近所述目标无人机，并通过所述反制单元对所述目标无人机进行抓捕。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述RTK处理模块还包括RTK运算单元，所述RTK运算单元用于根据RTK差分算法，对所述GPS卫星数据和GPS卫星载波相位数据进行差分运算，以得出所述抓捕无人机的位置信息。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述抓捕无人机的机载设备还包括图传单元，用于辅助所述反制单元对所述目标无人机进行抓捕；
其中，所述图传单元包括摄像头、自稳平台和图传发射机；所述摄像头设置在所述自稳平台上，以使所述摄像头的视角与所述目标无人机保持稳定，所述图传发射机用于将所述摄像头拍摄的图像发送至地面端的图传接收机。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述地面侦测分系统包括：红外搜索仪、红外跟踪仪、激光测距机；
所述红外搜索仪用于连续搜索所述目标无人机；
所述红外跟踪仪用于当所述红外搜索仪发现所述目标无人机时，对所述目标无人机进行跟踪；
所述激光测距机用于按照预先设置的时间间隔，对所述目标无人机进行测距。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述RTK基准站包括GPS天线、基准站主机、基准站控制设备和发射电台，其中，所述发射电台与所述RTK接收机进行通信；
所述基准站主机在所述基准站控制设备的控制下，通过所述GPS天线接收GPS卫星信号，并对所述GPS卫星信号进行解算，得出所述GPS卫星数据，其中，所述GPS卫星数据包括以下中的一种或多种：站点坐标、伪距观测值和载波相位观测值。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述指挥控制分系统包括第一操作台和第二操作台；
所述第一操作台用于和所述地面侦测分系统进行交互；
所述第二操作台用于监测和控制所述处置分系统。
8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述机载设备还包括电源模块，用于给所述机载设备供电，其中，所述电源模块包括电源转换装置和机载电池。
9.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述反制单元为物理捕获反制单元，所述反制单元的反制方式至少包括以下方式中的一种或多种：网枪、泡沫枪或者散弹枪。
10.一种无人机防御方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1～9任一项所述的无人机防御系统，所述方法包括：
地面侦测分系统探测和追踪目标无人机，并将所述目标无人机的位置信息发送至指挥控制分系统；
所述指挥控制分系统接收所述目标无人机的位置信息，并接收指挥员根据所述目标无人机的位置信息输入的抓捕命令，将所述抓捕命令发送至处置分系统；
所述处置分系统接收所述目标无人机的位置信息和所述抓捕命令，根据所述目标无人机的位置信息通过RTK导航系统引导抓捕无人机接近所述目标无人机，以使所述抓捕无人机对所述目标无人机进行抓捕。
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