CN109302263A - 一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统 - Google Patents
一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109302263A CN109302263A CN201811269343.2A CN201811269343A CN109302263A CN 109302263 A CN109302263 A CN 109302263A CN 201811269343 A CN201811269343 A CN 201811269343A CN 109302263 A CN109302263 A CN 109302263A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unmanned plane
- processing unit
- interference
- unit
- audio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 48
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 4
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 3
- 238000006424 Flood reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000019771 cognition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04K—SECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
- H04K3/00—Jamming of communication; Counter-measures
- H04K3/80—Jamming or countermeasure characterized by its function
- H04K3/84—Jamming or countermeasure characterized by its function related to preventing electromagnetic interference in petrol station, hospital, plane or cinema
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
- G10L25/48—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 specially adapted for particular use
- G10L25/51—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 specially adapted for particular use for comparison or discrimination
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Public Health (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统，包括预警模块、干扰处理模块，预警模块由视频采集单元和视频处理单元组成，干扰处理模块由一台二曲轴云台和一个控制处理单元组成；二曲轴云台包括定向麦克风和干扰设备，控制处理单元包括音频处理单元和云台机械控制单元；视频采集单元对天空进行广角视频采集，并将采集到的视频信号送入视频处理单元，视频处理单元对采集的视频信号进行处理，干扰处理模块内的麦克风和干扰设备定向方向一致，干扰设备内设置有喇叭天线，干扰设备可发射功率压制式干扰信号，干扰疑似目标通信或发射伪GPS信号对疑似目标进行导航诱骗。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统。
背景技术
近年来，随着无人机技术飞速发展，无人机的研究和应用在世界范围内得到了广泛的认知合关注，多家公司加入无人机的研发生产，是的无人机的使用逐渐普及。
随着无人机开源工程的不断成熟，无人机的制造成本和使用成本不断降低；大量涌现的无人机研发、制造、应用公司也助推了民用无人机的普及，但同时也对人们带来了一系列的困扰，通过无人机可以随意偷窥，窃取区域内的隐私信息或者存在投放危险物品等重大隐患。
当前，国内反无人机装置主要以对无人机捕获，摧毁为目标，通过武器击落或者低空拦截等手段实现上述目标，但这些方式的系统价格昂贵，且应用范围窄，命中率低，是的整个系统的实用性收到很大的限制，且无法应对逐渐增多的无人机随意飞行的现状，因此如何灵活应对无人机的干扰就成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，针对无人机随意飞行的情况，而当前的反无人机系统价格昂贵，应用范围窄，命中率低的问题，提供一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统，该系统能够对无人机识别后进行干扰打击，迫使无人机自行降落或者原路返航。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统，包括预警模块、干扰处理模块，所述预警模块由视频采集单元和视频处理单元组成，干扰处理模块由一台二曲轴云台和一个控制处理单元组成；所述二曲轴云台包括定向麦克风和干扰设备，所述控制处理单元包括音频处理单元和云台机械控制单元；所述视频采集单元对天空进行广角视频采集，并将采集到的视频信号送入视频处理单元，视频处理单元对采集的视频信号进行处理，应用运动目标识别的方法找到疑似目标；并将疑似目标的坐标发动至干扰处理模块，干扰处理模块内的麦克风和干扰设备定向方向一致，干扰设备内设置有喇叭天线，干扰设备可发射功率压制式干扰信号，干扰疑似目标通信或发射伪GPS信号对疑似目标进行导航诱骗。
进一步的，音频处理单元对采集的音频信号进行处理，利用无人机音频特征判断目标是否为无人机并结合视频处理单元判断无人机距离，最终将识别信息和距离信息发送至云台机械控制单元。
进一步的，云台机械控制单元负责操作云台转动，同时对干扰设备发送命令执行干扰。
进一步的，所述无人机干扰机系统的工作模式分为检测模式和锁定模式：检测模式中，视频处理单元发现疑似目标后，将目标坐标发送给云台机械控制单元，二曲轴云台对准疑似目标，启动定向麦克风接受该方向的音频信号；声音处理单元判断该声音是否符合无人机音频特征，若声音特征匹配则进入锁定模式，否则继续检测模式；锁定模式中，根据视频处理单元提供的坐标信息实时转动无人机方向。
进一步的，干扰处理模块根据音频处理单元与视频处理单元提供的距离信息，包括两种干扰模式：距离信息低于设定的阈值时，应用GPS欺骗干扰；距离信息超过设定阈值后，切换至功率信号淹没式干扰。
进一步的，视频采集单元采用一个鱼眼镜头。
与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：
1、该系统智能程度高，成本较低，能够很好的应对无人机黑飞的情况，从而有效对黑飞的无人机进行反制。
2、本系统通过对目标无人机进行视频采集后，对采集到的图像进行识别分析，发现目标后，利用定向麦克风进行确认。采用干扰装置对目标无人机发射干扰信号进行干扰打击，迫使无人机自行降落或者原路返航。
3、通过鱼眼摄像头对天空进行监控，监控时没有机械运动。
4、依据无人机距设备的距离实现分阶段干扰方案，可靠；更有效对目标无人机实施干扰打击。
5、采用定向发射天线，有效降低干扰信号对其他电器设备的干扰。
附图说明
图1是本发明的结构组成示意图。
图2是本发明的系统工作流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明座进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于一下的实例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
干扰机系统结构如图1所示，包括预警模块、干扰处理模块。预警模块由视频采集单元、视频处理单元组成。干扰处理模块为一台二曲轴云台和一个控制处理单元。
视频采集单元采用一个鱼眼镜头，对整个天空进行广角视频采集。将采集到的视频信号送入视频处理单元。视频处理单元对采集的视频信号进行处理，应用运动目标识别的方法找到可疑无人机。将疑似目标的坐标发送给干扰处理模块。干扰处理模块中，在云台上放置有定向麦克风和干扰设备，麦克风和干扰设备定向方向一致。干扰设备采用喇叭天线。干扰设备可以发射功率压制式干扰信号，干扰无人机的通信，切断无人机与其指控中心的数据传链路。干扰设备也可以发射伪GPS信号对进行无人机的导航诱骗。
主控单元中包括音频处理单元和云台机械控制单元。音频处理单元对采集的音频信号进行处理，利用无人机特定的声音信息确定判断目标是否为无人机。音频处理单元还可以判断无人机的距离。并将识别信息和距离信息发送到云台机械控制单元，云台机械控制单元负责判断无人机状态、操作云台转动，同时可以对干扰器发送命令执行干扰。
本发明系统的工作模式如图2所示，分为检测模式和锁定模式。检测模式中，视频处理单元判断出疑似无人机目标后，向二维曲轴云台报告目标位置，控制二曲轴云台对准疑似目标，启动定向麦克风接受该方向的音频信号。音频处理单元判断疑似目标的是否符合无人机音频特征。若是无人机则进入锁定模式，若不是无人机继续检测模式。锁定模式中，根据音频处理单元与视频处理单元提供的坐标信息实时转动无人机方向。
根据音频处理单元与视频处理单元判断的目标飞行器距离，采用不同的干扰方式：当距离信息低于阈值时，应用GPS欺骗干扰。当距离信息超过阈值后，切换至功率信号淹没式干扰。发射功率随着距离缩短而增大，同时通过网线向上位机报警。
本发明并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本发明的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本发明的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统，其特征在于，包括预警模块、干扰处理模块，所述预警模块由视频采集单元和视频处理单元组成，干扰处理模块由一台二曲轴云台和一个控制处理单元组成；所述二曲轴云台包括定向麦克风和干扰设备，所述控制处理单元包括音频处理单元和云台机械控制单元；所述视频采集单元对天空进行广角视频采集，并将采集到的视频信号送入视频处理单元，视频处理单元对采集的视频信号进行处理，应用运动目标识别的方法找到疑似目标；并将疑似目标的坐标发动至干扰处理模块，干扰处理模块内的麦克风和干扰设备定向方向一致，干扰设备内设置有喇叭天线，干扰设备可发射功率压制式干扰信号，干扰疑似目标通信或发射伪GPS信号对疑似目标进行导航诱骗。
2.根据权利要求1所述一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统，其特征在于，音频处理单元对采集的音频信号进行处理，利用无人机音频特征判断目标是否为无人机并结合视频处理单元判断无人机距离，最终将识别信息和距离信息发送至云台机械控制单元。
3.根据权利要求1所述一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统，其特征在于，云台机械控制单元负责操作云台转动，同时对干扰设备发送命令执行干扰。
4.根据权利要求1所述一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统，其特征在于，所述无人机干扰机系统的工作模式分为检测模式和锁定模式：检测模式中，视频处理单元发现疑似目标后，将目标坐标发送给云台机械控制单元，二曲轴云台对准疑似目标，启动定向麦克风接受该方向的音频信号；声音处理单元判断该声音是否符合无人机音频特征，若声音特征匹配则进入锁定模式，否则继续检测模式；锁定模式中，根据视频处理单元提供的坐标信息实时转动无人机方向。
5.根据权利要求1所述一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统，其特征在于，干扰处理模块根据音频处理单元与视频处理单元提供的距离信息，包括两种干扰模式：距离信息低于设定的阈值时，应用GPS欺骗干扰；距离信息超过设定阈值后，切换至功率信号淹没式干扰。
6.根据权利要求1所述一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统，其特征在于，视频采集单元采用一个鱼眼镜头。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811269343.2A CN109302263A (zh) | 2018-10-29 | 2018-10-29 | 一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811269343.2A CN109302263A (zh) | 2018-10-29 | 2018-10-29 | 一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109302263A true CN109302263A (zh) | 2019-02-01 |
Family
ID=65158183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811269343.2A Pending CN109302263A (zh) | 2018-10-29 | 2018-10-29 | 一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109302263A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111208581A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-05-29 | 长春理工大学 | 一种无人机多维度识别系统及方法 |
| CN111427069A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-07-17 | 上海特金信息科技有限公司 | 无人机反制设备的防扰航方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN112684414A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-20 | 广西大学 | 无人机反制方法及装置 |
| CN113641191A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-11-12 | 中国人民解放军空军预警学院 | 预警机和干扰机协同作业的空域配置方法及设备 |
| CN114006675A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-02-01 | 成都星宇融科电力电子股份有限公司 | 一种反无人机光电侦查方法、系统、可读存储介质 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101872536A (zh) * | 2010-06-24 | 2010-10-27 | 北京航空航天大学 | 一种基于无线传感器网络的入侵监测系统 |
| US20100302087A1 (en) * | 2009-05-28 | 2010-12-02 | Lockheed Martin Corporation | Smart Signal Jammer |
| CN105099585A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-11-25 | 陈昊 | 无人机信号处理装置及信号处理方法 |
| CN106452659A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-02-22 | 成都紫瑞青云航空宇航技术有限公司 | 一种反无人机装置 |
| CN106687876A (zh) * | 2014-07-14 | 2017-05-17 | A·贾雷尔 约翰 | 无人驾驶飞行器通信、监视和交通管理 |
| CN106714166A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-24 | 成都赫尔墨斯科技有限公司 | 一种基于用户认证的反无人机方法 |
| CN106842179A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-06-13 | 成都赫尔墨斯科技有限公司 | 一种基于声探测的反无人机系统 |
| CN107111958A (zh) * | 2014-12-12 | 2017-08-29 | 亚马逊技术股份有限公司 | 使用光、声和/或多光谱模式检测的商用和通用飞机规避 |
| CN206893109U (zh) * | 2017-07-13 | 2018-01-16 | 王浩 | 一种无人机监测系统 |
| CN207797884U (zh) * | 2018-01-08 | 2018-08-31 | 四川德科信息技术有限公司 | 一种用于机场的反无人机系统 |
| CN108496128A (zh) * | 2016-01-28 | 2018-09-04 | 高通股份有限公司 | 无人机飞行控制 |
-
2018
- 2018-10-29 CN CN201811269343.2A patent/CN109302263A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100302087A1 (en) * | 2009-05-28 | 2010-12-02 | Lockheed Martin Corporation | Smart Signal Jammer |
| CN101872536A (zh) * | 2010-06-24 | 2010-10-27 | 北京航空航天大学 | 一种基于无线传感器网络的入侵监测系统 |
| CN106687876A (zh) * | 2014-07-14 | 2017-05-17 | A·贾雷尔 约翰 | 无人驾驶飞行器通信、监视和交通管理 |
| CN107111958A (zh) * | 2014-12-12 | 2017-08-29 | 亚马逊技术股份有限公司 | 使用光、声和/或多光谱模式检测的商用和通用飞机规避 |
| CN105099585A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-11-25 | 陈昊 | 无人机信号处理装置及信号处理方法 |
| CN108496128A (zh) * | 2016-01-28 | 2018-09-04 | 高通股份有限公司 | 无人机飞行控制 |
| CN106452659A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-02-22 | 成都紫瑞青云航空宇航技术有限公司 | 一种反无人机装置 |
| CN106714166A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-24 | 成都赫尔墨斯科技有限公司 | 一种基于用户认证的反无人机方法 |
| CN106842179A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-06-13 | 成都赫尔墨斯科技有限公司 | 一种基于声探测的反无人机系统 |
| CN206893109U (zh) * | 2017-07-13 | 2018-01-16 | 王浩 | 一种无人机监测系统 |
| CN207797884U (zh) * | 2018-01-08 | 2018-08-31 | 四川德科信息技术有限公司 | 一种用于机场的反无人机系统 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| IGOR BISIO等: "Unauthorized Amateur UAV Detection Based on WiFi Statistical Fingerprint Analysis", 《AMATEUR DRONE SURVEILLANCE: APPLICATIONS, ARCHITECTURES,ENABLING TECHNOLOGIES, AND PUBLIC SAFETY ISSUES》 * |
| 吴小松等: "民用无人机反制技术研究", 《监测检测》 * |
| 罗斌等: "国外反无人机系统发展现状综述", 《飞航导弹》 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111208581A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-05-29 | 长春理工大学 | 一种无人机多维度识别系统及方法 |
| CN111208581B (zh) * | 2019-12-16 | 2022-07-05 | 长春理工大学 | 一种无人机多维度识别系统及方法 |
| CN111427069A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-07-17 | 上海特金信息科技有限公司 | 无人机反制设备的防扰航方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN111427069B (zh) * | 2020-03-26 | 2022-04-15 | 特金智能科技(上海)有限公司 | 无人机反制设备的防扰航方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN112684414A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-20 | 广西大学 | 无人机反制方法及装置 |
| CN113641191A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-11-12 | 中国人民解放军空军预警学院 | 预警机和干扰机协同作业的空域配置方法及设备 |
| CN113641191B (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-14 | 中国人民解放军空军预警学院 | 预警机和干扰机协同作业的空域配置方法及装置 |
| CN114006675A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-02-01 | 成都星宇融科电力电子股份有限公司 | 一种反无人机光电侦查方法、系统、可读存储介质 |
| CN114006675B (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-19 | 成都星宇融科电力电子股份有限公司 | 一种反无人机光电侦查方法、系统、可读存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109302263A (zh) | 一种基于音频识别的全空域无人机干扰机系统 | |
| Nguyen et al. | Investigating cost-effective RF-based detection of drones | |
| CN112797846B (zh) | 一种无人机防控方法及系统 | |
| US20240015267A1 (en) | Systems, methods, apparatuses, and devices for radar-based identifying, tracking, and managing of unmanned aerial vehicles | |
| US10403107B2 (en) | Passive optical detection method and system for vehicles | |
| CN108333584A (zh) | 一种低空小目标远距离无人机探测系统及探测方法 | |
| CN110719136B (zh) | 无人机防御系统 | |
| CN106569511A (zh) | 基于电磁干扰的无人机诱捕拦截系统及诱捕拦截方法 | |
| CN106839882A (zh) | 特殊区域入侵无人机预警拦截控制系统 | |
| CN112068111A (zh) | 一种基于多传感器信息融合的无人机目标侦测方法 | |
| CN110673626A (zh) | 无人机gps欺骗诱捕方法 | |
| CN111664752B (zh) | 一种无人机反制系统 | |
| CN107167037B (zh) | 一种基于声波攻击的集中控制反无人机系统 | |
| CN106714166A (zh) | 一种基于用户认证的反无人机方法 | |
| Swinney et al. | A review of security incidents and defence techniques relating to the malicious use of small unmanned aerial systems | |
| CN110827500B (zh) | 一种智能安防方法和系统 | |
| CN114911267A (zh) | 一种智能自主式无人机反制系统 | |
| CN109282700A (zh) | 一种认知无线电的无人机反追逐定向方法及反制装置 | |
| KR102479959B1 (ko) | 인공지능 기반 통합 경계 방법 및 객체 모니터링 장치 | |
| CN113220010A (zh) | 一种无人机智能防控系统 | |
| CN106382857A (zh) | 一种无人机拦截方法及系统 | |
| Yang et al. | Architecture and challenges for low-altitude security system | |
| CN114353594A (zh) | 一种基于方舱的无人机防控系统 | |
| Glaser et al. | Submarine port egress and ingress navigation using video processing | |
| CN110874847A (zh) | 空中移动目标的反制系统及其反制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190201 |