CN110375585A - 一种基于双转塔的飞行物入侵应对系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于双转塔的飞行物入侵应对系统及方法，其方法包括对设定的目标区域进行探测，并在目标区域内存在可疑目标飞行物时控制光电跟踪转塔转动并调整姿态，以获取可疑目标飞行物的位姿信息；根据可疑目标飞行物的位姿信息对可疑目标飞行物进行飞行跟踪处理、飞行干扰处理和/或飞行打击处理。本发明通过雷达探测模块探测目标区域内是否存在可疑目标飞行物，通过双砖塔以及信号破解与干扰模块配合并结合可疑目标飞行物所在区域分别对其进行飞行跟踪处理、飞行干扰处理和飞行打击处理，具有较高的跟踪、干扰以及打击精确性和效率，响应速度快，稳定性和准确性较高，具有编队灵活、战术灵活和全天候工作的特点。

Description

一种基于双转塔的飞行物入侵应对系统及方法

技术领域

本发明涉及空中侦查技术领域，尤其涉及一种基于双转塔的飞行物入侵应对系统及方法。

背景技术

随着近年来，日益增多的空中无人机威胁，传统的跟踪系统如：定位跟踪系统、无线电跟踪系统和图像跟踪系统。其单一的功能所具有的的精度与使用场合有限，无法满足当前无人机技术快速发展的需求。公开号为 CN108088313A申请公开了一种无人机拦截系统，包括预警系统、控制系统以及拦截装置，所述拦截装置包括发射支架、拦截网以及多个火箭发射弹。该发明的无人机拦截高度与范围有限，且不具备准确快速的防御打击能力。公开号为CN108100277A申请公开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。该发明系统结构庞大，同时不具灵活防御打击能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于双转塔的飞行物入侵应对系统及方法

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于双转塔的飞行物入侵应对系统，包括雷达探测模块、光电跟踪转塔、激光随动转塔、主控制模块和信号破解与干扰模块；

所述雷达探测模块，用于探测设定的目标区域内是否存在可疑目标飞行物；

所述光电跟踪转塔，用于根据所述主控制模块的控制命令在所述目标区域内存在可疑目标飞行物时转动并调整姿态，获取所述可疑目标飞行物的位姿信息；

所述主控制模块，用于根据所述位姿信息对所述可疑目标飞行物进行飞行跟踪处理，和/或用于根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制所述信号破解与干扰模块对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理，和/或用于所述可疑目标飞行物的位姿信息控制激光随动转塔转动并对所述可疑目标飞行物进行飞行打击处理。

本发明的有益效果是：本发明的基于双转塔的飞行物入侵应对系统，通过雷达探测模块探测目标区域内是否存在可疑目标飞行物，通过双砖塔以及信号破解与干扰模块配合并结合可疑目标飞行物所在区域分别对其进行飞行跟踪处理、飞行干扰处理和飞行打击处理，具有较高的跟踪、干扰以及打击精确性和效率，响应速度快，稳定性和准确性较高，具有编队灵活、战术灵活和全天候工作的特点。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步：所述主控制模块根据所述位姿信息对所述可疑目标飞行物进行飞行跟踪处理的具体实现为：

所述主控制模块根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第一目标区域内，在所述可疑目标飞行物进入所述第一目标区域内时根据所述位姿信息实时跟踪可疑目标飞行物；

所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制所述信号破解与干扰模块对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理的具体实现为：

所述主控制模块根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第二目标区域内，在所述可疑目标飞行物进入第二目标区域内时控制所述雷达探测模块搜寻所述第二目标区域内的无线电信号；

所述主控制模块对所述无线电信号进行解析，获取所述无线电信号的参数信息；

所述信号破解与干扰模块根据所述无线电信号的参数信息对所述无线电信号进行破解，并在破解成功后发射控制信号，以控制所述可疑目标飞行物降落至预先设定的目标降落位置；

所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制激光随动转塔对所述可疑目标飞行物进行飞行打击处理的具体实现为：

根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第三目标区域内，当所述可疑目标飞行物进入第三目标区域内时，所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制所述激光随动转塔转动并对准所述可疑目标飞行物，并控制激光器对所述可疑目标飞行物完成激光打击；

其中，所述第二目标区域包含于所述第一目标区域内，所述第三目标区域包含于所述第二目标区域。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述可疑目标飞行物的位姿信息判断其所在的区域，并分别采用飞行跟踪、飞行干扰和飞行打击处理，实现对进去目标区域内的可疑目标飞行物分层全面精确打击，层层递进，有效防御外部入侵。

进一步：对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理和/或飞行打击处理之前，所述主控制模块还用于控制光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，以获取所述可疑目标飞行物的图像信息，根据所述图像信息判断所述可疑目标飞行物是否为无人机，并在所述可疑目标飞行物为无人机时对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理和/或飞行打击处理。

上述进一步方案的有益效果是：通过控制光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，便于所述光电跟踪转塔对准可疑目标飞行物，这样所述光电跟踪转塔即可准确获取包含有所述可疑目标飞行物的图像信息，从而便于所述主控制模块根据所述图像信息判断可疑目标飞行物是否为无人机，并在所述可疑目标飞行物为无人机时响应飞行干扰处理，否则不会构成威胁，不做任何处理。

进一步：若所述信号破解与干扰模块对所述无线电信号破解失败，则根据所述无线电信号的参数信息生成干扰信号并发射，以干扰所述可疑目标飞行物正常飞行。

上述进一步方案的有益效果是：当所述信号破解与干扰模块对所述无线电信号破解失败时，通过所述信号破解与干扰模块发射与所述无线电信号相匹配的干扰信号，使无人机无法接收指令而悬停或者就地降落。

进一步：所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制所述激光随动转塔转动并对准所述可疑目标飞行物的具体实现为：

所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息确定所述可疑目标飞行物相对于所述光电跟踪转塔的第一空间坐标信息；

所述主控制模块根据预先设定的所述光电跟踪转塔与所述激光随动转塔之间的相对相对坐标转换关系以及所述第一空间坐标信息确定所述可疑目标飞行物相对于所述激光随动转塔的第二空间坐标信息；

所述主控制模块根据所述第二空间坐标信息控制所述激光随动转塔转动，并调整激光器的俯仰角度，以使得所述激光器并对准所述可疑目标飞行物。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述可疑目标飞行物的位姿信息转准确确定所述可疑目标飞行物相对于所述光电跟踪转塔的第一空间坐标信息，再结合所述光电跟踪转塔与所述激光随动转塔之间的相对相对坐标转换关系可以准确确定所述可疑目标飞行物相对于所述激光随动转塔的第二空间坐标信息，这样所述主控制模块即可根据所述第二空间坐标信息控制激光器对对应的所述可疑目标飞行物进行对准，实现对可疑目标飞行物的精确打击。

进一步：所述的基于双转塔的飞行物入侵应对系统还包括空间光调制模块；

当所述第三目标区域内存在多个所述可疑目标飞行物时，所述主控制模块控制所述激光随动转塔转动并对准所述可疑目标飞行物的具体实现为：

所述主控制模块用于控制所述光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，以获取多个所述可疑目标飞行物的图像信息；

所述主控制模块用于根据多个所述可疑目标飞行物的图像信息生成全息图；

所述空间光调制模块根据所述全息图和所述可疑目标飞行物的位姿信息对所述激光器出射的激光进行光栅衍射，得到多束激光；

所述空间光调制模块控制多束所述激光分别对应的所述可疑目标飞行物。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述光电跟踪转塔获取多个所述可疑目标飞行物的图像信息并生成全息图，再由所述空间光调制模块根据所述全息图结合所述疑目标飞行物的位姿信息对所述激光器出射的激光进行光栅衍射，这样衍射得到的多束激光可以分别对准对应的所述可疑目标飞行物，实现无人机群的精确打击。

本发明还提供一种基于双转塔的飞行物入侵应对方法，包括如下步骤：

对设定的目标区域进行探测，并在所述目标区域内存在可疑目标飞行物时控制光电跟踪转塔转动并调整姿态，以获取所述可疑目标飞行物的位姿信息；

根据所述可疑目标飞行物的位姿信息采用预设方案对所述可疑目标飞行物进行应对处理；

其中，所述预设方案包括对所述可疑目标飞行物进行飞行跟踪处理、飞行干扰处理和/或飞行打击处理。

本发明的基于双转塔的飞行物入侵应对方法，通过雷达探测模块探测目标区域内是否存在可疑目标飞行物，通过双砖塔以及信号破解与干扰模块配合并结合可疑目标飞行物所在区域分别对其进行飞行跟踪处理、飞行干扰处理和飞行打击处理，具有较高的跟踪、干扰以及打击精确性和效率，响应速度快，稳定性和准确性较高，具有编队灵活、战术灵活和全天候工作的特点。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步：所述对所述可疑目标飞行物进行飞行跟踪处理具体包括：

根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第一目标区域内，在所述可疑目标飞行物进入所述第一目标区域内时根据所述位姿信息实时跟踪可疑目标飞行物；

所述对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理具体包括：

根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第二目标区域内，在所述可疑目标飞行物进入第二目标区域内时控制所述雷达探测模块搜寻所述第二目标区域内的无线电信号，以对所述无线电信号进行解析，获取所述无线电信号的参数信息；

信号破解与干扰模块根据所述无线电信号的参数信息对所述无线电信号进行破解，并在破解成功后发射控制信号，以控制所述可疑目标飞行物降落至预先设定的目标降落位置；

所述对所述可疑目标飞行物进行飞行打击处理具体包括：

根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第三目标区域内，当所述可疑目标飞行物进入第三目标区域内时，所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制所述激光随动转塔转动以对准所述可疑目标飞行物，并控制激光器对所述可疑目标飞行物完成激光打击；

其中，所述第二目标区域包含于所述第一目标区域内，所述第三目标区域包含于所述第二目标区域。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述可疑目标飞行物的位姿信息判断其所在的区域，并分别采用飞行跟踪、飞行干扰和飞行打击处理，实现对进去目标区域内的可疑目标飞行物分层全面精确打击，层层递进，有效防御外部入侵。

进一步：对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理和/或飞行打击处理之前，还包括下步骤：

所述主控制模块控制光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，以获取所述可疑目标飞行物的图像信息，根据所述图像信息判断所述可疑目标飞行物是否为无人机，并在所述可疑目标飞行物为无人机时，对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理和/或飞行打击处理，否则结束处理流程。

上述进一步方案的有益效果是：通过控制光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，便于所述光电跟踪转塔对准可疑目标飞行物，这样所述光电跟踪转塔即可准确获取包含有所述可疑目标飞行物的图像信息，从而便于所述主控制模块根据所述图像信息判断可疑目标飞行物是否为无人机，并在所述可疑目标飞行物为无人机时响应飞行干扰处理，否则不会构成威胁，不做任何处理。

进一步：所述对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理时，若所述信号破解与干扰模块对所述无线电信号破解失败，则根据所述无线电信号的参数信息生成干扰信号并发射，以干扰所述可疑目标飞行物正常飞行。

上述进一步方案的有益效果是：当所述信号破解与干扰模块对所述无线电信号破解失败时，通过所述信号破解与干扰模块发射与所述无线电信号相匹配的干扰信号，使无人机无法接收指令而悬停或者就地降落。

进一步：所述主控制模块控制所述激光随动转塔转动并对准所述可疑目标飞行物具体包括：

根据所述可疑目标飞行物的位置信息确定所述可疑目标飞行物相对于所述光电跟踪转塔的第一空间坐标信息；

根据预先设定的所述光电跟踪转塔与所述激光随动转塔之间的相对相对坐标转换关系以及所述第一空间坐标信息确定所述可疑目标飞行物相对于所述激光随动转塔的第二空间坐标信息；

根据所述第二空间坐标信息控制所述激光随动转塔转动，并调整激光器的俯仰角度，以使得所述激光器并对准所述可疑目标飞行物。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述可疑目标飞行物的位姿信息转准确确定所述可疑目标飞行物相对于所述光电跟踪转塔的第一空间坐标信息，再结合所述光电跟踪转塔与所述激光随动转塔之间的相对相对坐标转换关系可以准确确定所述可疑目标飞行物相对于所述激光随动转塔的第二空间坐标信息，这样所述主控制模块即可根据所述第二空间坐标信息控制激光器对对应的所述可疑目标飞行物进行对准，实现对可疑目标飞行物的精确打击。

进一步：当所述第三目标区域内存在多个所述可疑目标飞行物时，所述主控制模块控制所述激光随动转塔转动并对准所述可疑目标飞行物还包括如下步骤：

所述主控制模块控制所述光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，以获取多个所述可疑目标飞行物的图像信息；

所述主控制模块根据多个所述可疑目标飞行物的图像信息生成全息图；

空间光调制模块根据所述全息图和所述可疑目标飞行物的位姿信息对所述激光器出射的激光进行光栅衍射，得到多束激光；

所述空间光调制模块控制多束所述激光分别对应的所述可疑目标飞行物。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述光电跟踪转塔获取多个所述可疑目标飞行物的图像信息并生成全息图，再由所述空间光调制模块根据所述全息图结合所述疑目标飞行物的位姿信息对所述激光器出射的激光进行光栅衍射，这样衍射得到的多束激光可以分别对准对应的所述可疑目标飞行物，实现无人机群的精确打击。

附图说明

图1为本发明一实施例的基于双转塔的飞行物入侵应对系统结构示意图；

图2为本发明一实施例的基于双转塔的飞行物入侵应对方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种基于双转塔的飞行物入侵应对系统，包括雷达探测模块、光电跟踪转塔、激光随动转塔、主控制模块和信号破解与干扰模块；

所述雷达探测模块，用于探测设定的目标区域内是否存在可疑目标飞行物；

所述光电跟踪转塔，用于根据所述主控制模块的控制命令在所述目标区域内存在可疑目标飞行物时转动并调整姿态，获取所述可疑目标飞行物的位姿信息；

所述主控制模块，用于根据所述位姿信息对所述可疑目标飞行物进行飞行跟踪处理，和/或用于根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制所述信号破解与干扰模块对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理，和/或用于所述可疑目标飞行物的位姿信息控制激光随动转塔转动并对所述可疑目标飞行物进行飞行打击处理。

本发明的基于双转塔的飞行物入侵应对系统，通过雷达探测模块探测目标区域内是否存在可疑目标飞行物，通过双砖塔以及信号破解与干扰模块配合并结合可疑目标飞行物所在区域分别对其进行飞行跟踪处理、飞行干扰处理和飞行打击处理，具有较高的跟踪、干扰以及打击精确性和效率，响应速度快，稳定性和准确性较高，具有编队灵活、战术灵活和全天候工作的特点。

实际中，光电跟踪转塔包含：光电跟踪转塔本体、设置在光电跟踪转塔本体上的光电跟踪模块，用于图像识别和图像跟踪算法的实现；设置在光电跟踪转塔本体上的激光测距仪，用于测量光电跟踪转塔与无人机之间的距离；设置在光电跟踪转塔本体上的红外相机，用于夜间可疑飞行物的图像拍摄、识别和跟踪；设置在光电跟踪转塔本体上的高清相机，用于白天可疑飞行物的图像拍摄、识别和跟踪。激光随动转塔包括激光随动转塔本体以及设置在激光随动转塔本体上的大功率激光器。光电跟踪转塔和激光随动转塔安装在同一个基底上，并且，安装距离和安装方位一致，这样便于预先确定光电跟踪转塔和激光随动转塔之间的坐标转换关系，方便后续激光器精准打击可疑目标飞行物。光电跟踪转塔和激光随动转塔采用同一类型的转塔结构，且二者位置相对固定，且信号连接互通，实际中可以采用固定基座安装或者车载式基座安装。主控制模块与雷达探测模块、信号破解与干扰模块及高精度双转塔之间电连接，光电跟踪转塔与激光随动转塔互联。

在本发明提供的一个或多个实施例中，所述主控制模块根据所述位姿信息对所述可疑目标飞行物进行飞行跟踪处理的具体实现为：

所述主控制模块根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第一目标区域内，在所述可疑目标飞行物进入所述第一目标区域内时根据所述位姿信息实时跟踪可疑目标飞行物。

这里，所述雷达探测模块首先探测预先设定的目标区域内是否存在可疑目标飞行物，如果目标区域内出现了一个或多个可疑目标飞行物时，则表明所述目标区域内存在入侵的风险，此时，雷达探测模块探测可疑目标飞行物与所述光电跟踪转塔(也可以选定激光随动转塔或其他物体为中心参照物) 之间的距离，并根据该距离判断目标可疑飞行物是否位于第一目标区域内，比如，实际中，所述第一目标区域可以选定为以光电跟踪转塔为中心，以设定的第一长度(比如5KM)为半径的球形区域内，将可疑目标飞行物与所述光电跟踪转塔之间的距离与所述第一目标区域的半径比较，从而可以比较方便地确定所述可疑目标物体是否位于所述第一目标区域内。

本发明中，所述第一目标区域为相对较大的物理空间范围，当可疑目标飞行物进入所述第一目标区域内时，其危险性相对较小，此时不需要对应进行干扰或打击处理，只需要根据所述位姿信息对该可疑目标飞行物进行跟踪处理，实时关注其动态。

在本发明中，所述信号破解与干扰模块包括信号破解子模块和电磁干扰子模块，所述信号破解子模块用于通过信号代码破解技术破解无人机的飞行控制代码，可以控制无人机降落在指定地点，所述电磁干扰模块用于通过产生同频率的无线电信道干扰信号对无人机的无线通信信号进行干扰，使无人机无法得到正确的飞行指令而悬停或者原地降落。

在本发明提供的一个或多个实施例中，所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制所述信号破解与干扰模块对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理的具体实现为：

所述主控制模块根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第二目标区域内，在所述可疑目标飞行物进入第二目标区域内时控制所述雷达探测模块搜寻所述第二目标区域内的无线电信号；

所述主控制模块对所述无线电信号进行解析，获取所述无线电信号的参数信息；

所述信号破解子模块根据所述无线电信号的参数信息对所述无线电信号进行破解，并在破解成功后发射控制信号，以控制所述可疑目标飞行物降落至预先设定的目标降落位置；

其中，所述第二目标区域包含于所述第一目标区域内。

当根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物进一步靠近，并且进入了预先设定的第二目标区域范围内(本发明中可以设定为以光电跟踪转塔为中心半径为2KM的球形区域)时，此时可疑目标飞行会构成威胁，需要采取应对措施，此时所述主控制模块首先控制雷达探测模块搜寻所述第二目标区域内的无线电信号，获取无线电参数信息，然后控制所述信号破解子模块启动，并并根据所述无线电的参数信息对所述无线电信号进行破解，破解成功之后即可向该可疑目标飞行物发送控制信号，对该可疑目标飞行物进行控制，这样控制该可疑目标飞行物降落至预先设定的目标降落位置，对齐进行有效控制。

优选地，在本发明提供的一个或多个实施例中，若所述信号破解与干扰模块对所述无线电信号破解失败，则所述电磁干扰子模块根据所述无线电信号的参数信息生成干扰信号并发射，以干扰所述可疑目标飞行物正常飞行。当所述信号破解与干扰模块对所述无线电信号破解失败时，通过所述信号破解与干扰模块发射与所述无线电信号相匹配(反相、同频段以及同强度)的干扰信号，使无人机无法接收指令而悬停或者就地降落。

在本发明的一个或多个实施例中，当所述信号破解与干扰模块发射干扰信号对所述可疑目标飞行物进行干扰无效(或者干扰不成功)时，此时，可疑目标飞行物仍然处于不受控的状态，这样所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制激光随动转塔对所述可疑目标飞行物进行飞行打击处理，具体实现为：

根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第三目标区域内，当所述可疑目标飞行物进入第三目标区域内时，所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制所述激光随动转塔转动并对准所述可疑目标飞行物，并控制激光器对所述可疑目标飞行物完成激光打击；

其中，所述第三目标区域包含于所述第二目标区域，所述位姿信息包括所述可疑目标飞行物相对于所述光电跟踪转塔(也可以是相对于光电跟随转塔)的方位、仰角和距离。

通过所述可疑目标飞行物的位姿信息判断其所在的区域，并分别采用飞行跟踪、飞行干扰和飞行打击处理，实现对进去目标区域内的可疑目标飞行物分层全面精确打击，层层递进，有效防御外部入侵。

这里，当前述信号破解与干扰模块无法对该可疑目标飞行物的飞行进行有效干扰时，该可疑目标飞行物的飞行仍然不受约束，此时，根据所述可疑目标飞行物的位姿信息判断其是否在进一步靠近。当根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物进入第三目标区域(本发明中可以设定为以光电跟踪转塔为中心半径为1KM的球形区域)内时，此时可疑目标飞行会构成较大威胁，需要立即采取打击措施，主控制模块控制所述激光跟随转塔转动并对准所述可疑目标飞行物，然后控制激光器对准可疑目标飞行物进行激光打击，完成对可疑目标飞行物的最终摧毁。

优选地，在本发明提供的一个或多个实施例中，对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理和/或飞行打击处理之前，所述主控制模块还用于控制光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，以获取所述可疑目标飞行物的图像信息，根据所述图像信息判断所述可疑目标飞行物是否为无人机，并在所述可疑目标飞行物为无人机时对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理和/或飞行打击处理。通过控制光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，便于所述光电跟踪转塔对准可疑目标飞行物，这样所述光电跟踪转塔即可准确获取包含有所述可疑目标飞行物的图像信息，从而便于所述主控制模块根据所述图像信息判断可疑目标飞行物是否为无人机，并在所述可疑目标飞行物为无人机时响应飞行干扰处理，否则不会构成威胁，不做任何处理。这里，对图像信息进行特征提取、特征匹配等判断所述可疑目标飞行物是否为无人机，具体如何判断为现有技术，本发明中不再详细赘述。

这里，为了能清晰全面的获取所有可疑目标飞行物的图像信息，所述主控制模块控制所述光电跟踪转塔调整方位角度和俯仰角度，使得光电跟踪转塔本体上的高清相机对准可疑目标飞行物，并且调整焦距，使得高清相机的视场内显示所有的可疑目标飞行物。此时，激光测距仪测量的最接近高清相机视场中心位置处的可疑目标飞行物与广电跟踪转塔之间的距离，主控制模块根据该距离和光电跟踪转塔的方位角度以及俯仰角度来确定可疑目标飞行物的位姿信息。

特别地，为了保证快速准确判断可疑目标飞行物是否为无人机，可以首先通过所述雷达探测模块探测可疑目标飞行物的飞行速度，并将其与预先设定的无人机速度范围进行比对，如果可疑目标飞行物的飞行速度在无人机速度范围内，则主控制模块还用于控制光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，光电跟踪转塔获取所述可疑目标飞行物的图像信息，否则即可确定可疑目标飞行物不是无人机，不做任何处理。

在本发明提供的一个或多个实施例中，所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制所述激光随动转塔转动并对准所述可疑目标飞行物的具体实现为：

所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息确定所述可疑目标飞行物相对于所述光电跟踪转塔的第一空间坐标信息；

所述主控制模块根据预先设定的所述光电跟踪转塔与所述激光随动转塔之间的相对相对坐标转换关系(根据所述光电跟踪转塔与所述激光随动转塔的安装距离和安装方位等)以及所述第一空间坐标信息确定所述可疑目标飞行物相对于所述激光随动转塔的第二空间坐标信息；

所述主控制模块根据所述第二空间坐标信息控制所述激光随动转塔转动，并调整激光器的俯仰角度，以使得所述激光器并对准所述可疑目标飞行物。

通过所述可疑目标飞行物的位姿信息转准确确定所述可疑目标飞行物相对于所述光电跟踪转塔的第一空间坐标信息，再结合所述光电跟踪转塔与所述激光随动转塔之间的相对相对坐标转换关系可以准确确定所述可疑目标飞行物相对于所述激光随动转塔的第二空间坐标信息，这样所述主控制模块即可根据所述第二空间坐标信息控制激光器对对应的所述可疑目标飞行物进行对准，实现对可疑目标飞行物的精确打击。

优选地，在本发明提供的一个或多个实施例中，所述的基于双转塔的飞行物入侵应对系统还包括空间光调制模块；

当所述第三目标区域内存在多个所述可疑目标飞行物时，所述主控制模块控制所述激光随动转塔转动并对准所述可疑目标飞行物的具体实现为：

所述主控制模块用于控制所述光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，以获取多个所述可疑目标飞行物的图像信息；

所述主控制模块用于根据多个所述可疑目标飞行物的图像信息生成全息图；

所述空间光调制模块根据所述全息图和所述可疑目标飞行物的位姿信息对所述激光器出射的激光进行光栅衍射，得到多束激光；

所述空间光调制模块控制多束所述激光分别对应的所述可疑目标飞行物。

通过所述光电跟踪转塔获取多个所述可疑目标飞行物的图像信息并生成全息图，再由所述空间光调制模块根据所述全息图结合所述疑目标飞行物的位姿信息对所述激光器出射的激光进行光栅衍射，这样衍射得到的多束激光可以分别对准对应的所述可疑目标飞行物，实现无人机群的精确打击。这里，所述空间光调制模块采用现有的空间光调制模器，空间光调制模器如何根据全息图结合疑目标飞行物的位姿信息进行光栅衍射，得到多束分别对准对应可疑目标飞行物的光束为现有技术，本发明中不再详细赘述。

需要特别说明的是，当采用所述第三目标区域内只存在一个可疑目标飞行物时，所述空间光调制模块只需要根据所述激光器出射的激光进行光栅衍射，得到单束激光对该可疑目标飞行物进行打击。

另外，本发明中，在所述可疑目标飞行物进入所述目标区域时，所述主控制模块可以根据所述可疑目标飞行物的位姿信息单独判断所述可疑目标飞行物是否位于所述第一目标区域、第二目标区域或第三目标区域内，然后单独针对性的进行飞行跟踪处理、飞行干扰处理或飞行打击处理，也可以是针对所述可疑目标飞行物逐渐逼近所述目标区域时进行针对性应对处理，比如首先探测到所述可疑目标飞行物进入了所述第一目标区域，此时所述主控制模块根据所述位姿信息对其进行飞行跟踪处理，然后所述可疑目标飞行物进入第二目标区域，此时，所述主控制模块搜寻无线电信号并对其进行破解，如果破解成功，则控制所述可疑目标飞行物降落至设定的目标降落位置，如果破解失败，则对所述无线电信号解析，获取无线电信号的参数信息，然后根据无线电信号的参数信息控制所述信号破解与干扰模块发射干扰信号对所述可疑目标飞行物进行干扰，使其无法接收指令而悬停或者就地降落，如果发射干扰信号无效，雷达探测模块检测其是否进入第三目标区域，如果进入，则主控制模块控制所述光电跟踪转塔对齐进行激光打击，最终击落该可疑目标飞行物。

如图2所示，本发明还提供一种基于双转塔的飞行物入侵应对方法，包括如下步骤：

S11：对设定的目标区域进行探测，并在所述目标区域内存在可疑目标飞行物时控制光电跟踪转塔转动并调整姿态，以获取所述可疑目标飞行物的位姿信息；

S12：根据所述可疑目标飞行物的位姿信息采用预设方案对所述可疑目标飞行物进行应对处理；

其中，所述预设方案包括对所述可疑目标飞行物进行飞行跟踪处理、飞行干扰处理和/或飞行打击处理。

本发明的基于双转塔的飞行物入侵应对方法，通过雷达探测模块探测目标区域内是否存在可疑目标飞行物，通过双砖塔以及信号破解与干扰模块配合并结合可疑目标飞行物所在区域分别对其进行飞行跟踪处理、飞行干扰处理和飞行打击处理，具有较高的跟踪、干扰以及打击精确性和效率，响应速度快，稳定性和准确性较高，具有编队灵活、战术灵活和全天候工作的特点。

在本发明提供的一个或多个实施例中，所述对所述可疑目标飞行物进行飞行跟踪处理具体包括：

S21：根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第一目标区域内；

S22：在所述可疑目标飞行物进入所述第一目标区域内时根据所述位姿信息实时跟踪可疑目标飞行物。

在本发明提供的一个或多个实施例中，所述对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理具体包括：

S31：根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第二目标区域内；

S32：在所述可疑目标飞行物进入第二目标区域内时控制所述雷达探测模块搜寻所述第二目标区域内的无线电信号，对所述无线电信号进行解析，获取所述无线电信号的参数信息；

S33：信号破解与干扰模块根据所述无线电信号的参数信息对所述无线电信号进行破解，并在破解成功后发射控制信号，以控制所述可疑目标飞行物降落至预先设定的目标降落位置。

在本发明提供的一个或多个实施例中，当所述信号破解与干扰模块发射干扰信号对所述可疑目标飞行物进行干扰无效(或者干扰不成功)时，此时，可疑目标飞行物仍然处于不受控的状态，这样所述对所述可疑目标飞行物进行飞行打击处理，具体包括如下步骤：

S41：根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第三目标区域内；

S42：当所述可疑目标飞行物进入第三目标区域内时，所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制所述激光随动转塔转动以对准所述可疑目标飞行物，并控制激光器对所述可疑目标飞行物完成激光打击；

其中，所述第二目标区域包含于所述第一目标区域内，所述第三目标区域包含于所述第二目标区域，所述位姿信息包括所述可疑目标飞行物相对于所述光电跟踪转塔(也可以是光电跟随转塔)的方位、仰角和距离。

通过所述可疑目标飞行物的位姿信息判断其所在的区域，并分别采用飞行跟踪、飞行干扰和飞行打击处理，实现对进去目标区域内的可疑目标飞行物分层全面精确打击，层层递进，有效防御外部入侵。

优选地，在本发明提供的一个或多个实施例中，对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理和/或飞行打击处理之前，还包括下步骤：

S51：所述主控制模块控制光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，以获取所述可疑目标飞行物的图像信息；

S52：根据所述图像信息判断所述可疑目标飞行物是否为无人机，并在所述可疑目标飞行物为无人机时，对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理和/或飞行打击处理，否则结束处理流程。

通过控制光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，便于所述光电跟踪转塔对准可疑目标飞行物，这样所述光电跟踪转塔即可准确获取包含有所述可疑目标飞行物的图像信息，从而便于所述主控制模块根据所述图像信息判断可疑目标飞行物是否为无人机，并在所述可疑目标飞行物为无人机时响应飞行干扰处理，否则不会构成威胁，不做任何处理。

优选地，在本发明提供的一个或多个实施例中，所述对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理时，若所述信号破解与干扰模块对所述无线电信号破解失败，则根据所述无线电信号的参数信息生成干扰信号并发射，以干扰所述可疑目标飞行物正常飞行。

当所述信号破解与干扰模块对所述无线电信号破解失败时，通过所述信号破解与干扰模块发射与所述无线电信号相匹配的干扰信号，使无人机无法接收指令而悬停或者就地降落。

在本发明提供的一个或多个实施例中，所述主控制模块控制所述激光随动转塔转动并对准所述可疑目标飞行物具体包括：

S61：根据所述可疑目标飞行物的位置信息确定所述可疑目标飞行物相对于所述光电跟踪转塔的第一空间坐标信息；

S62：根据预先设定的所述光电跟踪转塔与所述激光随动转塔之间的相对相对坐标转换关系以及所述第一空间坐标信息确定所述可疑目标飞行物相对于所述激光随动转塔的第二空间坐标信息；

S63：根据所述第二空间坐标信息控制所述激光随动转塔转动，并调整激光器的俯仰角度，以使得所述激光器并对准所述可疑目标飞行物。

通过所述可疑目标飞行物的位姿信息转准确确定所述可疑目标飞行物相对于所述光电跟踪转塔的第一空间坐标信息，再结合所述光电跟踪转塔与所述激光随动转塔之间的相对相对坐标转换关系可以准确确定所述可疑目标飞行物相对于所述激光随动转塔的第二空间坐标信息，这样所述主控制模块即可根据所述第二空间坐标信息控制激光器对对应的所述可疑目标飞行物进行对准，实现对可疑目标飞行物的精确打击。

优选地，在本发明提供的一个或多个实施例中，当所述第三目标区域内存在多个所述可疑目标飞行物时，所述主控制模块控制所述激光随动转塔转动并对准所述可疑目标飞行物还包括如下步骤：

S71：制模块控制所述光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，以获取多个所述可疑目标飞行物的图像信息；

S72所述主控制模块根据多个所述可疑目标飞行物的图像信息生成全息图；

S72：制模块根据所述全息图和所述可疑目标飞行物的位姿信息对所述激光器出射的激光进行光栅衍射，得到多束激光；

S74：光调制模块控制多束所述激光分别对应的所述可疑目标飞行物。

通过所述光电跟踪转塔获取多个所述可疑目标飞行物的图像信息并生成全息图，再由所述空间光调制模块根据所述全息图结合所述疑目标飞行物的位姿信息对所述激光器出射的激光进行光栅衍射，这样衍射得到的多束激光可以分别对准对应的所述可疑目标飞行物，实现无人机群的精确打击。

本发明中，在所述可疑目标飞行物进入所述目标区域时，所述主控制模块可以根据所述可疑目标飞行物的位姿信息单独判断所述可疑目标飞行物是否位于所述第一目标区域、第二目标区域或第三目标区域内，然后单独针对性的进行飞行跟踪处理、飞行干扰处理或飞行打击处理，也可以是针对所述可疑目标飞行物逐渐逼近所述目标区域时进行针对性应对处理，具体如何处理上文已详细介绍，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元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，或者该技术方案的全部或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，或者网络设备等)执行本发明各个实施例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-Only Memory)、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。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换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 (12)

1.一种基于双转塔的飞行物入侵应对系统，其特征在于:包括雷达探测模块、光电跟踪转塔、激光随动转塔、主控制模块和信号破解与干扰模块；

所述雷达探测模块，用于探测设定的目标区域内是否存在可疑目标飞行物；

所述光电跟踪转塔，用于根据所述主控制模块的控制命令在所述目标区域内存在可疑目标飞行物时转动并调整姿态，获取所述可疑目标飞行物的位姿信息；

所述主控制模块，用于根据所述位姿信息对所述可疑目标飞行物进行飞行跟踪处理，和/或用于根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制所述信号破解与干扰模块对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理，和/或用于所述可疑目标飞行物的位姿信息控制激光随动转塔转动并对所述可疑目标飞行物进行飞行打击处理。

2.根据权利要求1所述的基于双转塔的飞行物入侵应对系统，其特征在于:所述主控制模块根据所述位姿信息对所述可疑目标飞行物进行飞行跟踪处理的具体实现为：

所述主控制模块根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第一目标区域内，在所述可疑目标飞行物进入所述第一目标区域内时根据所述位姿信息实时跟踪可疑目标飞行物；

所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制所述信号破解与干扰模块对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理的具体实现为：

所述主控制模块根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第二目标区域内，在所述可疑目标飞行物进入第二目标区域内时控制所述雷达探测模块搜寻所述第二目标区域内的无线电信号；

所述主控制模块对所述无线电信号进行解析，获取所述无线电信号的参数信息；

所述信号破解与干扰模块根据所述无线电信号的参数信息对所述无线电信号进行破解，并在破解成功后发射控制信号，以控制所述可疑目标飞行物降落至预先设定的目标降落位置；

所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制激光随动转塔对所述可疑目标飞行物进行飞行打击处理的具体实现为：

根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第三目标区域内，当所述可疑目标飞行物进入第三目标区域内时，所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制所述激光随动转塔转动并对准所述可疑目标飞行物，并控制激光器对所述可疑目标飞行物完成激光打击；

其中，所述第二目标区域包含于所述第一目标区域内，所述第三目标区域包含于所述第二目标区域。

3.根据权利要求2所述的基于双转塔的飞行物入侵应对系统，其特征在于:对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理和/或飞行打击处理之前，所述主控制模块还用于控制光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，以获取所述可疑目标飞行物的图像信息，根据所述图像信息判断所述可疑目标飞行物是否为无人机，并在所述可疑目标飞行物为无人机时对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理和/或飞行打击处理。

4.根据权利要求2所述的基于双转塔的飞行物入侵应对系统，其特征在于:若所述信号破解与干扰模块对所述无线电信号破解失败，则根据所述无线电信号的参数信息生成干扰信号并发射，以干扰所述可疑目标飞行物正常飞行。

5.根据权利要求2所述的基于双转塔的飞行物入侵应对系统，其特征在于:所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制所述激光随动转塔转动并对准所述可疑目标飞行物的具体实现为：

所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息确定所述可疑目标飞行物相对于所述光电跟踪转塔的第一空间坐标信息；

所述主控制模块根据预先设定的所述光电跟踪转塔与所述激光随动转塔之间的相对相对坐标转换关系以及所述第一空间坐标信息确定所述可疑目标飞行物相对于所述激光随动转塔的第二空间坐标信息；

所述主控制模块根据所述第二空间坐标信息控制所述激光随动转塔转动，并调整激光器的俯仰角度，以使得所述激光器并对准所述可疑目标飞行物。

6.根据权利要求2-5任一项所述的基于双转塔的飞行物入侵应对系统，其特征在于:还包括空间光调制模块；

当所述第三目标区域内存在多个所述可疑目标飞行物时，所述主控制模块控制所述激光随动转塔转动并对准所述可疑目标飞行物的具体实现为：

所述主控制模块用于控制所述光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，以获取多个所述可疑目标飞行物的图像信息；

所述所述主控制模块用于根据多个所述可疑目标飞行物的图像信息生成全息图；

所述空间光调制模块根据所述全息图和所述可疑目标飞行物的位姿信息对所述激光器出射的激光进行光栅衍射，得到多束激光；

所述空间光调制模块控制多束所述激光分别对应的所述可疑目标飞行物。

7.一种基于双转塔的飞行物入侵应对方法，其特征在于:包括如下步骤：

对设定的目标区域进行探测，并在所述目标区域内存在可疑目标飞行物时控制光电跟踪转塔转动并调整姿态，以获取所述可疑目标飞行物的位姿信息；

根据所述可疑目标飞行物的位姿信息采用预设方案对所述可疑目标飞行物进行应对处理；

其中，所述预设方案包括对所述可疑目标飞行物进行飞行跟踪处理、飞行干扰处理和/或飞行打击处理。

8.根据权利要求7所述的基于双转塔的飞行物入侵应对方法，其特征在于:所述对所述可疑目标飞行物进行飞行跟踪处理具体包括：

根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第一目标区域内，在所述可疑目标飞行物进入所述第一目标区域内时根据所述位姿信息实时跟踪可疑目标飞行物；

所述对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理具体包括：

根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第二目标区域内，在所述可疑目标飞行物进入第二目标区域内时控制所述雷达探测模块搜寻所述第二目标区域内的无线电信号，以对所述无线电信号进行解析，获取所述无线电信号的参数信息；

信号破解与干扰模块根据所述无线电信号的参数信息对所述无线电信号进行破解，并在破解成功后发射控制信号，以控制所述可疑目标飞行物降落至预先设定的目标降落位置；

所述对所述可疑目标飞行物进行飞行打击处理具体包括：

根据所述位姿信息判断所述可疑目标飞行物是否进入第三目标区域内，当所述可疑目标飞行物进入第三目标区域内时，所述主控制模块根据所述可疑目标飞行物的位姿信息控制所述激光随动转塔转动以对准所述可疑目标飞行物，并控制激光器对所述可疑目标飞行物完成激光打击；

其中，所述第二目标区域包含于所述第一目标区域内，所述第三目标区域包含于所述第二目标区域。

9.根据权利要求8所述的基于双转塔的飞行物入侵应对方法，其特征在于:对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理和/或飞行打击处理之前，还包括下步骤：

所述主控制模块控制光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，以获取所述可疑目标飞行物的图像信息，根据所述图像信息判断所述可疑目标飞行物是否为无人机，并在所述可疑目标飞行物为无人机时，对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理和/或飞行打击处理，否则结束处理流程。

10.根据权利要求8所述的基于双转塔的飞行物入侵应对方法，其特征在于:所述对所述可疑目标飞行物进行飞行干扰处理时，若所述信号破解与干扰模块对所述无线电信号破解失败，则根据所述无线电信号的参数信息生成干扰信号并发射，以干扰所述可疑目标飞行物正常飞行。

11.根据权利要求8所述的基于双转塔的飞行物入侵应对方法，其特征在于:所述主控制模块控制所述激光随动转塔转动并对准所述可疑目标飞行物具体包括：

根据所述可疑目标飞行物的位置信息确定所述可疑目标飞行物相对于所述光电跟踪转塔的第一空间坐标信息；

根据预先设定的所述光电跟踪转塔与所述激光随动转塔之间的相对相对坐标转换关系以及所述第一空间坐标信息确定所述可疑目标飞行物相对于所述激光随动转塔的第二空间坐标信息；

根据所述第二空间坐标信息控制所述激光随动转塔转动，并调整激光器的俯仰角度，以使得所述激光器并对准所述可疑目标飞行物。

12.根据权利要求8-11任一项所述的基于双转塔的飞行物入侵应对方法，其特征在于:当所述第三目标区域内存在多个所述可疑目标飞行物时，所述主控制模块控制所述激光随动转塔转动并对准所述可疑目标飞行物还包括如下步骤：

所述主控制模块控制所述光电跟踪转塔转动并调整空间姿态，以获取多个所述可疑目标飞行物的图像信息；

所述主控制模块根据多个所述可疑目标飞行物的图像信息生成全息图；

空间光调制模块根据所述全息图和所述可疑目标飞行物的位姿信息对所述激光器出射的激光进行光栅衍射，得到多束激光；

所述空间光调制模块控制多束所述激光分别对应的所述可疑目标飞行物。