CN111722179A - 一种多点布设的无人机信号测向方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无人机的技术领域，特别是涉及一种多点布设的无人机信号测向方法，可对无人机进行全方位定位和跟踪，提高探测效果；包括以下步骤：S1、机械扫描装置进行360°扫描后，绘制无线电信号空间分布图；S2、位置标定：将S1中无线电信号空间分布图分隔为若干大区域，对这些大区域进行编号处理，再将这些大区域继续细分为若干小区域，在将这些小区域进行编号处理，并采用带有GPS装置和高度传感器的无人机对这些小区域不同高度的画面进行拍摄；S3、依据经纬度以及不同海拔高度的WIFI数据传输流值对无线电信号空间分布图进行标记，建立带有标记的无线电信号空间分布图；S4、通过机械扫描装置扫描区域内的黑飞无人机无线电信号。
Description
技术领域
本发明涉及无人机的技术领域，特别是涉及一种多点布设的无人机信号测向方法。
背景技术
众所周知，无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。
与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。随着无人机的广泛使用，未经登记、不被允许的“黑飞”事件时有发生，对民航机场、敏感目标以及重大活动的安全保障带来了严重社会隐患。无人机可能引起人伤物损、干扰航班飞行、测绘泄密以及被恐怖分子利用等危害，同时“低小慢”无人机非常隐蔽，及时发现黑飞无人机成为空域监管的难题。
禁止无人机侦测飞行并不是一个轻而易举的任务，没有一个解决办法是万能的。用视觉和听觉进行侦测可能因环境干扰造成性能下降和错误。雷达可能无法侦测到外形较小的无人机侦测，电/光(EO)传感器在遇到恶劣的天气条件(如雨或雾)时可能会失灵。即使是射频侦测，对使用GPS航点导向的预编程无人机侦测也不完全有效。无线电链路的存在对于射频侦测来说必不可少。然而，射频侦测系统对于大多数在用的商用无人机侦测技术来说都是十分有效的，与其它技术相比，它在侦测速度方面具有明显的优势。
但即使是射频探测，只能对无人机的存在进行探测，而无法对无人机的飞行位置进行实时监测，进而无法对无人机进行全方位定位和跟踪，使监控有盲区，使探测效果差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种多点布设的无人机信号测向方法，可对无人机进行全方位定位和跟踪，提高探测效果。
本发明的一种多点布设的无人机信号测向方法，包括以下步骤：
S1、机械扫描装置进行360°扫描后，绘制无线电信号空间分布图；
S2、位置标定：将S1中无线电信号空间分布图分隔为若干大区域，对这些大区域进行编号处理，再将这些大区域继续细分为若干小区域，在将这些小区域进行编号处理，并采用带有GPS装置和高度传感器的无人机对这些小区域不同高度的画面进行拍摄，并通过WIFI数据传输流传输到控制中心，控制中心对WIFI数据传输流值进行动态记录，不同高度以及不同经纬度的WIFI数据传输流值不同，记录同一经纬度下的不同海拔高度的WIFI数据传输流值；
S3、依据经纬度以及不同海拔高度的WIFI数据传输流值对无线电信号空间分布图进行标记，建立带有标记的无线电信号空间分布图，同一地点的位置信息包括经度、纬度以及海拔高度；
S4、通过机械扫描装置扫描区域内的黑飞无人机无线电信号，并根据扫描到的结果在无线电信号空间分布图进行显示，通过带有标记的无线电信号空间分布图读取黑飞无人机的经纬度信息，截取黑飞无人机的WIFI数据传输流，并通过经纬度信息上不同高度的数据传输流值判断黑飞无人机的海拔高度，并以此来判断无人机的飞行动态。
本发明的一种多点布设的无人机信号测向方法，所述机械扫描装置为能接收2.4G通讯频段以及5.8G通讯频段的两组天线，两组天线通过两轴接收平台可转动安装，每组天线仰俯角角度调节范围为0-90°，每组天线方位角角度调节范围为0-360°。
本发明的一种多点布设的无人机信号测向方法，所述步骤S2中无人机对这些小区域不同高度的画面进行拍摄时，以海拔高度5米为一阶梯，同一海拔高度阶梯内，无人机进行旋转、俯仰拍摄，并记录这一阶梯内无人机各个拍摄角度以及高度WIFI数据传输流值。
本发明的一种多点布设的无人机信号测向方法，所述步骤S1中机械扫描装置多个布置在同一区域内，以完成对这一区域的覆盖。
本发明的一种多点布设的无人机信号测向方法，所述WIFI数据传输流值由无人机高清相机拍摄后传输到无人机内图像处理设备，图像处理设备对图像内像素进行提取处理，形成WIFI数据传输流值。
与现有技术相比本发明的有益效果为：通过建立机械扫描装置进行360°扫描后，绘制无线电信号空间分布图，然后再将区域分为若干小区域，然后使用无人机对这些小区域的不同高度以及不同角度进行拍摄，并提取出WIFI数据传输流值，依据经纬度以及不同海拔高度的WIFI数据传输流值对无线电信号空间分布图进行标记，建立带有标记的无线电信号空间分布图，并以此为依据判断无人机的飞行状态。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明的一种多点布设的无人机信号测向方法，包括以下步骤：
S1、机械扫描装置进行360°扫描后，绘制无线电信号空间分布图；
S2、位置标定：将S1中无线电信号空间分布图分隔为若干大区域，对这些大区域进行编号处理，再将这些大区域继续细分为若干小区域，在将这些小区域进行编号处理，并采用带有GPS装置和高度传感器的无人机对这些小区域不同高度的画面进行拍摄，并通过WIFI数据传输流传输到控制中心，控制中心对WIFI数据传输流值进行动态记录，不同高度以及不同经纬度的WIFI数据传输流值不同，记录同一经纬度下的不同海拔高度的WIFI数据传输流值；
S3、依据经纬度以及不同海拔高度的WIFI数据传输流值对无线电信号空间分布图进行标记，建立带有标记的无线电信号空间分布图，同一地点的位置信息包括经度、纬度以及海拔高度；
S4、通过机械扫描装置扫描区域内的黑飞无人机无线电信号，并根据扫描到的结果在无线电信号空间分布图进行显示，通过带有标记的无线电信号空间分布图读取黑飞无人机的经纬度信息，截取黑飞无人机的WIFI数据传输流，并通过经纬度信息上不同高度的数据传输流值判断黑飞无人机的海拔高度，并以此来判断无人机的飞行动态。
本发明的一种多点布设的无人机信号测向方法，所述机械扫描装置为能接收2.4G通讯频段以及5.8G通讯频段的两组天线，两组天线通过两轴接收平台可转动安装，每组天线仰俯角角度调节范围为0-90°，每组天线方位角角度调节范围为0-360°。
本发明的一种多点布设的无人机信号测向方法，所述步骤S2中无人机对这些小区域不同高度的画面进行拍摄时，以海拔高度5米为一阶梯，同一海拔高度阶梯内，无人机进行旋转、俯仰拍摄，并记录这一阶梯内无人机各个拍摄角度以及高度WIFI数据传输流值。
本发明的一种多点布设的无人机信号测向方法，所述步骤S1中机械扫描装置多个布置在同一区域内，以完成对这一区域的覆盖。
本发明的一种多点布设的无人机信号测向方法，所述WIFI数据传输流值由无人机高清相机拍摄后传输到无人机内图像处理设备，图像处理设备对图像内像素进行提取处理，形成WIFI数据传输流值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种多点布设的无人机信号测向方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、机械扫描装置进行360°扫描后，绘制无线电信号空间分布图；
S2、位置标定：将S1中无线电信号空间分布图分隔为若干大区域，对这些大区域进行编号处理，再将这些大区域继续细分为若干小区域，在将这些小区域进行编号处理，并采用带有GPS装置和高度传感器的无人机对这些小区域不同高度的画面进行拍摄，并通过WIFI数据传输流传输到控制中心，控制中心对WIFI数据传输流值进行动态记录，不同高度以及不同经纬度的WIFI数据传输流值不同，记录同一经纬度下的不同海拔高度的WIFI数据传输流值；
S3、依据经纬度以及不同海拔高度的WIFI数据传输流值对无线电信号空间分布图进行标记，建立带有标记的无线电信号空间分布图，同一地点的位置信息包括经度、纬度以及海拔高度；
S4、通过机械扫描装置扫描区域内的黑飞无人机无线电信号，并根据扫描到的结果在无线电信号空间分布图进行显示，通过带有标记的无线电信号空间分布图读取黑飞无人机的经纬度信息，截取黑飞无人机的WIFI数据传输流，并通过经纬度信息上不同高度的数据传输流值判断黑飞无人机的海拔高度，并以此来判断无人机的飞行动态。
2.如权利要求1所述的一种多点布设的无人机信号测向方法，其特征在于，所述机械扫描装置为能接收2.4G通讯频段以及5.8G通讯频段的两组天线，两组天线通过两轴接收平台可转动安装，每组天线仰俯角角度调节范围为0-90°，每组天线方位角角度调节范围为0-360°。
3.如权利要求2所述的一种多点布设的无人机信号测向方法，其特征在于，所述步骤S2中无人机对这些小区域不同高度的画面进行拍摄时，以海拔高度5米为一阶梯，同一海拔高度阶梯内，无人机进行旋转、俯仰拍摄，并记录这一阶梯内无人机各个拍摄角度以及高度WIFI数据传输流值。
4.如权利要求3所述的一种多点布设的无人机信号测向方法，其特征在于，所述步骤S1中机械扫描装置多个布置在同一区域内，以完成对这一区域的覆盖。
5.如权利要求4所述的一种多点布设的无人机信号测向方法，其特征在于，所述WIFI数据传输流值由无人机高清相机拍摄后传输到无人机内图像处理设备，图像处理设备对图像内像素进行提取处理，形成WIFI数据传输流值。
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