CN112640884B - 一种机场驱鸟装置及其驱鸟方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种机场驱鸟装置及其驱鸟方法，装置包括：无人机，安装于无人机上的机载驱鸟设备，地面控制终端，其中，闪光灯恐怖眼单元、天敌声音播放广播单元和凝胶剂释放单元，分别通过视觉刺激、听觉刺激和嗅觉刺激对巡逻区域的鸟类进行驱逐；目标自动识别和跟踪单元识别和追捕巡逻区域的鸟类，并向地面控制终端发出报警提示；自动抓捕单元根据目标自动识别和跟踪单元的追捕跟踪，以及地面控制终端的捕获指令，捕获当前跟踪的鸟类。本发明实施例解决了机场现行的驱鸟方式，具有时间局限性，干扰飞机的正常起降，对鸟类形成生理伤害等问题。

Description

一种机场驱鸟装置及其驱鸟方法

技术领域

本发明涉及但不限于无人机技术领域，尤指一种机场驱鸟装置及其驱鸟方法。

背景技术

飞机鸟撞问题一直是困扰航空界的难题，据统计绝大多数鸟撞事故发生在飞机的起降阶段，因此除飞机结构中设计有相应的防鸟撞措施外，机场周边的鸟类治理是解决鸟撞问题的主要手段。

目前机场的鸟类治理方法主要包括播放声音、安装驱鸟假人、燃放专用烟花、喷洒驱鸟剂、设置捕鸟网、培训猎鹰、破坏鸟巢以及机场及周边生态环境治理使鸟类栖息地远离机场。但上述方法存在各种各样的弊端，例如具有时间局限性，干扰飞机的正常起降，对鸟类形成生理伤害等。

发明内容

本发明的目的为：本发明实施例提供一种机场驱鸟装置及其驱鸟方法，以解决机场现行的驱鸟方式，具有时间局限性，干扰飞机的正常起降，对鸟类形成生理伤害等问题。

本发明的技术方案为：本发明实施例提供一种机场驱鸟装置，包括：

无人机1，安装于所述无人机1上的机载驱鸟设备，以及与机载驱鸟设备配合使用的地面控制终端；

其中，所述机载驱鸟设备包括：闪光灯恐怖眼单元2、天敌声音播放广播单元3、凝胶剂释放单元4、目标自动识别和跟踪单元5、自动抓捕单元6；所述目标自动识别和跟踪单元5和自动抓捕单元6通过与地面控制终端的无线通讯进行目标报警和目标捕获；

所述闪光灯恐怖眼单元2，用于通过视觉刺激对所述无人机1巡逻区域的鸟类进行驱逐；

所述天敌声音播放广播单元3，用于通过听觉刺激对所述无人机1巡逻区域的鸟类进行驱逐；

所述凝胶剂释放单元4，用于通过嗅觉刺激对所述无人机1巡逻区域的鸟类进行驱逐；

所述目标自动识别和跟踪单元5，用于识别和追捕所述无人机1巡逻区域的鸟类，并向地面控制终端发出报警提示；

所述自动抓捕单元6，用于根据目标自动识别和跟踪单元5的追捕跟踪，以及地面控制终端的捕获指令，捕获当前跟踪的鸟类。

可选地，如上所述的机场驱鸟装置中，

所述闪光灯恐怖眼单元2的外形或涂装模拟眼睛形状，安装有频闪灯，具体用于通过不间断地发出明亮的闪光，以视觉刺激方式对所述无人机1巡逻区域的鸟类进行驱逐。

可选地，如上所述的机场驱鸟装置中，

所述天敌声音播放广播单元3，具体用于间断性地发出尖锐的鹰啼或鸟类厌恶的声波，以听觉刺激方式对所述无人机1巡逻区域的鸟类进行驱逐。

可选地，如上所述的机场驱鸟装置中，

所述凝胶剂释放单元4包括具有进气和排气管道的药箱，以及放置在药箱内部的凝胶型驱鸟剂，具体用于在无人机1飞行时随飞行时的高速气流缓慢将驱鸟剂释放在周围空气中，以嗅觉刺激方式对所述无人机1巡逻区域的鸟类进行驱逐；

可选地，如上所述的机场驱鸟装置中，所述目标自动识别和跟踪单元5包括：全方位云台、一体化球形红外摄像机，鸟类识别和侦测模块、自动跟踪模块、导航定位模块；

其中，一体化球形红外摄像机安装在全方位云台上，所述目标自动识别和跟踪单元5，具体用于通过鸟类识别和侦测模块对鸟类目标进行识别和自主侦查，并将识别和侦查到的图像传输至地面控制终端进行航拍显示，通过自动跟踪模块引导红外摄像机的镜头和无人机1自动跟踪鸟类目标，通过导航定位模块提供无人机的位置坐标，并配合地面控制终端设置无人机1的巡逻航线和禁飞区域。

可选地，如上所述的机场驱鸟装置中，

所述自动抓捕单元6包括：网枪、高压气瓶和自动激发模块，具体用于在无人机靠近鸟类目标至设定距离时，通过自动激发模块自动激发网枪，并通过高压气瓶中的高压气体驱动网枪射出网弹，网弹与无人机1之间配置有连接绳索。

可选地，如上所述的机场驱鸟装置中，

所述地面控制终端包括：操作手柄、航线规划模块和航拍显示模块，具体用于通过航线规划模块规划无人机1的巡逻路线，以及设置禁飞区域，引导无人机1执行自主巡航，通过航拍显示模块显示目标自动识别和跟踪单元5识别和跟踪到的鸟类目标，通过操作手柄指示目标自动识别和跟踪单元5放弃捕获鸟类目标。

可选地，如上所述的机场驱鸟装置中，用于搭载所述机载驱鸟设备的无人机1，飞行速度远大于所使用地理区域中鸟类的最大飞行速度，飞行高度远高于所使用地理区域中鸟类的最大飞行高度。

本发明实施例还提供一种机场驱鸟装置的驱鸟方法，采用如上述任一项所述的机场驱鸟装置执行所述驱鸟方法，所述驱鸟方法，包括：

步骤1，无人机按照预设规划区域巡逻，通过闪光灯恐怖眼单元2、天敌声音播放广播单元3、凝胶剂释放单元4对无人机1巡逻区域的鸟类进行视觉刺激、听觉刺激和嗅觉刺激；

步骤2，目标自动识别和跟踪单元5识别并侦查到鸟类目标，并引导无人机1追踪鸟类目标，并向地面控制终端发出报警；

步骤3，若未接收到地面控制终端发出的放弃追踪指令，无人机1加速追逐目标，当接近鸟类目标时网枪自动激发，射出网弹，网弹张开将目标包裹；

步骤4，若接收到地面控制终端发出的放弃追踪指令，则放弃追踪和捕获。

本发明的有益效果为：针对传统的物理和化学驱鸟方式具有时间局限性，即在使用一段时间后，效果逐渐减弱的问题；本发明实施例提供一种机场驱鸟装置及其驱鸟方法，本发明实施例提供的装置，采用视觉刺激、听觉刺激和嗅觉刺激的同时，通过追逐和捕获对周围鸟类起到威慑作用，使鸟类对此设备产生防御反应，即建立起鸟类对该装置的生物反射，当鸟类察觉到该设备的身影、灯光、声音或气味时，能够感知到威胁，不敢接近临近区域或立即逃离，驱鸟效果随使用时间逐渐加强。另外，用于捕获目标鸟类的网枪为近距离发射，射程短，后坐力小，对无人机的飞行稳定性影响小，不需要单独的后坐力缓冲装置，减小了无人机的负载。再者，该装置可规划巡逻航线，设置禁飞区域，避免干扰机场其他飞机的正常起降。采用本发明实施例的机场驱鸟装置，相对于传统架设捕鸟网、拆除鸟巢等方法，可将对鸟类的伤害降至最低；相对于猎鹰驱鸟，见效快，易操作，对鸟类生理伤害更小。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例提供的一种机场驱鸟装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的机场驱鸟装置执行驱鸟方法的流程图。

具体实施例

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

飞机鸟撞是一种突发性和多发性的飞行事故，属于飞机的特殊风险。鸟撞事故不仅会危及飞机的安全，而且会造成巨大的经济损失。研究发现，鸟撞事故大部分发生在飞机的起飞和降落阶段，因此机场驱鸟可显著降低飞机的鸟撞事故。

上述背景技术中已经说明，机场现行的鸟类治理方法存在各种各样的弊端，通常存在时间局限性，效果逐渐减弱、干扰飞机的正常起降，对鸟类形成生理伤害等。

例如，某多功能驱鸟无人机上设置有喷洒装置，飞行过程中喷洒驱鸟烟雾，大量的烟雾会影响机场附近空域能见度，也会对人类呼吸系统形成刺激。

再例如，某型驱鸟无人机可向鸟群发射烟花弹，不会伤害鸟类，长期使用效果可能逐渐减弱，同时其不具备航线设置功能，飞行活动会干扰其他飞机的正常起降。

针对上述机场现行的驱鸟方式所存在的各种问题，本发明提出的驱鸟装置及其驱鸟方法解决了上述问题。

本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明实施例提供的一种机场驱鸟装置的结构示意图。本发明实施例提供的机场驱鸟装置，可以包括：无人机1，安装于无人机1上的机载驱鸟设备，以及与机载驱鸟设备配合使用的地面控制终端。

本发明实施例的机载驱鸟设备可以包括：安装于无人机1上闪光灯恐怖眼单元2、天敌声音播放广播单元3、凝胶剂释放单元4、目标自动识别和跟踪单元5、自动抓捕单元6；具体应用中，目标自动识别和跟踪单元5和自动抓捕单元6通过与地面控制终端的无线通讯进行目标报警和目标捕获。

本发明实施例中上述各种机载驱鸟设备在无人机1上的安装位置如图1所示，但不限于图1所示的具体安装位置。

本发明实施例的机载驱鸟设备中各单元所实现的功能分别为：

闪光灯恐怖眼单元2的功能为：通过视觉刺激对无人机1巡逻区域的鸟类进行驱逐。

天敌声音播放广播单元3的功能为：通过听觉刺激对无人机1巡逻区域的鸟类进行驱逐。

凝胶剂释放单元4的功能为：通过嗅觉刺激对无人机1巡逻区域的鸟类进行驱逐。

目标自动识别和跟踪单元5的功能为：识别和追捕无人机1巡逻区域的鸟类，并向地面控制终端发出报警提示。

自动抓捕单元6的功能为：根据目标自动识别和跟踪单元5的追捕跟踪，以及地面控制终端的捕获指令，捕获当前跟踪的鸟类。

本发明实施例提供的机场驱鸟装置，可以设定巡逻区域和禁飞区域，易于自动控制，例如，可根据机场大小和飞机起降密度布置多架无人机或缩短巡逻时间。

本发明实施例提供的机场驱鸟装置，通过无人机1安装的机载驱鸟设备，采用视觉刺激、听觉刺激和嗅觉刺激的同时，通过跟踪、追逐和捕获对周围鸟类起到威慑作用，使鸟类对该机场驱鸟装置产生防御反应，即建立起鸟类对该装置的生物反射，当鸟类察觉到该设备的身影、灯光、声音或气味时，能够感知到威胁，不敢接近临近区域或立即逃离，驱鸟效果随使用时间逐渐加强。

进一步地，使用无人机1模拟了鸟类天敌猎鹰，且规避了猎鹰在驱鸟方面的缺陷，比如易于使用，可根据实际使用需求设定巡逻区域和禁飞区域，从而避免了对飞机起降的干扰。

以下分别对本发明实施例提供的机场驱鸟装置中的各功能单元的具体实施方式和设计要求进行详细说明。

本发明实施例提供的机场驱鸟装置中，用于搭载机载驱鸟设备的无人机1，飞行速度远大于所使用地理区域中鸟类的最大飞行速度，飞行高度远高于所使用地理区域中鸟类的最大飞行高度；并且，要求该无人机1具有较长的续航时间，可以长时间执行驱鸟任务，另外，无人机1上还可以涂装有尖嘴和利爪。

本发明实施例中闪光灯恐怖眼单元2的外形或涂装模拟眼睛形状，安装有频闪灯，可以不间断地发出明亮的闪光，从而实现以视觉刺激方式对无人机1巡逻区域的鸟类进行驱逐。

本发明实施例中天敌声音播放广播单元3，可以间断性地发出尖锐的鹰啼或鸟类厌恶的声波，从而实现以听觉刺激方式对无人机1巡逻区域的鸟类进行驱逐。

本发明实施例中凝胶剂释放单元4包括具有进气和排气管道的药箱，以及放置在药箱内部的凝胶型驱鸟剂，驱鸟剂可随无人机飞行时的高速气流缓慢释放在周围空气中，从而实现以嗅觉刺激方式对无人机1巡逻区域的鸟类进行驱逐；

本发明实施例中目标自动识别和跟踪单元5包括：全方位云台、一体化球形红外摄像机，鸟类识别和侦测模块、自动跟踪模块、导航定位模块。

该目标自动识别和跟踪单元5中，一体化球形红外摄像机安装在全方位云台上，球形红外摄像机的红外夜视能力、远距离识别能力和视角广度远高于人类肉眼，该目标自动识别和跟踪单元5中，通过鸟类识别和侦测模块实现对鸟类目标进行识别和自主侦查，并且可以将识别和侦查到的图像传输至地面控制终端进行航拍显示，自动跟踪模块能够引导红外摄像机的镜头和无人机1自动跟踪鸟类目标，导航定位模块能够提供无人机的位置坐标，并配合地面控制终端设置无人机1的巡逻航线和禁飞区域。

本发明实施例中自动抓捕单元6包括：网枪、高压气瓶和自动激发模块；具体使用方式为：当无人机靠近鸟类目标至设定距离时，通过自动激发模块自动激发网枪，由高压气瓶中的高压气体驱动网枪射出网弹，网弹与无人机1之间配置有连接绳索，从而防止鸟类目标被捕获后失去飞行动力而摔伤。

本发明实施例中地面控制终端包括：操作手柄、航线规划模块和航拍显示模块；地面控制终端的航线规划模块，可以规划无人机1的巡逻路线，以及设置禁飞区域，引导无人机1执行自主巡航，从而避免在巡航或目标抓捕过程中威胁到机场其他飞机，航拍显示模块可以显示目标自动识别和跟踪单元5识别和跟踪到的鸟类目标，通过操作手柄指示目标自动识别和跟踪单元5放弃捕获鸟类目标。

基于本发明上述各实施例提供的机场驱鸟装置的具体结构，以及其结构中各部件的实现功能，本发明实施例还提供一种机场驱鸟装置的驱鸟方法，该驱鸟方法为采用上述任一实施例中的机场驱鸟装置执行的，本发明实施例的驱鸟方法，可以包括如下：

步骤1，无人机按照预设规划区域巡逻，通过闪光灯恐怖眼单元2、天敌声音播放广播单元3、凝胶剂释放单元4对无人机1巡逻区域的鸟类进行视觉刺激、听觉刺激和嗅觉刺激；

步骤2，目标自动识别和跟踪单元5识别并侦查到鸟类目标，并引导无人机1追踪鸟类目标，并向地面控制终端发出报警；

步骤3，若未接收到地面控制终端发出的放弃追踪指令，无人机1加速追逐目标，当接近鸟类目标时网枪自动激发，射出网弹，网弹张开将目标包裹；

步骤4，若接收到地面控制终端发出的放弃追踪指令，则放弃追踪和捕获。

如图2所示，为本发明实施例提供的机场驱鸟装置执行驱鸟方法的流程图。本发明实施例的机场驱鸟装置一般巡航在机场周边100～200米的上空，巡航高度可根据当地鸟类的飞行高度进行调整。具体驱鸟方式为：

一方面，同时开启闪光灯恐怖眼单元2进行灯光闪烁，天敌声音播放广播单元3间断性地发出鸟类厌恶的刺激声响，并在所经区域由凝胶型驱鸟剂单元4缓慢释放出影响鸟类神经系统和呼吸系统的特殊清香气味。

另一方面，如果目标自动识别和跟踪单元5中的鸟类识别和侦测模块发现可疑目标鸟类，则红外摄像机的摄像头自动调整方位，持续跟踪目标，并引导无人机1追踪目标，同时向地面控制终端发出报警反馈，供地面操作人员进一步确认目标，等待地面控制终端的抓捕命令；若一定时间内未收到放弃捕获指令或者根据默认捕获设定，且在无人机1未处于禁飞区域的情况下，该无人机1从高空俯冲或从目标鸟类后面加速追逐目标，当接近目标时网枪自动激发，射出网弹，网弹张开将目标包裹。捕获目标后，无人机可携带目标自动或由地面操纵返回指定位置后可放生。

针对传统的物理和化学驱鸟方式具有时间局限性，即在使用一段时间后，效果逐渐减弱的问题。本发明实施例提供的机场驱鸟装置及其驱鸟方法，该装置采用视觉刺激、听觉刺激和嗅觉刺激的同时，通过追逐和捕获对周围鸟类起到威慑作用，使鸟类对此设备产生防御反应，即建立起鸟类对该装置的生物反射，当鸟类察觉到该设备的身影、灯光、声音或气味时，能够感知到威胁，不敢接近临近区域或立即逃离，驱鸟效果随使用时间逐渐加强。另外，用于捕获目标鸟类的网枪为近距离发射，射程短，后坐力小，对无人机的飞行稳定性影响小，不需要单独的后坐力缓冲装置，减小了无人机的负载。再者，该装置可规划巡逻航线，设置禁飞区域，避免干扰机场其他飞机的正常起降。采用本发明实施例的机场驱鸟装置，相对于传统架设捕鸟网、拆除鸟巢等方法，可将对鸟类的伤害降至最低；相对于猎鹰驱鸟，见效快，易操作，对鸟类生理伤害更小。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种机场驱鸟装置，其特征在于，包括：无人机(1)，安装于所述无人机(1)上的机载驱鸟设备，以及与机载驱鸟设备配合使用的地面控制终端；

其中，所述机载驱鸟设备包括：闪光灯恐怖眼单元(2)、天敌声音播放广播单元(3)、凝胶剂释放单元(4)、目标自动识别和跟踪单元(5)、自动抓捕单元(6)；所述目标自动识别和跟踪单元(5)和自动抓捕单元(6)通过与地面控制终端的无线通讯进行目标报警和目标捕获；

所述闪光灯恐怖眼单元(2)，用于通过视觉刺激对所述无人机(1)巡逻区域的鸟类进行驱逐；

所述天敌声音播放广播单元(3)，用于通过听觉刺激对所述无人机(1)巡逻区域的鸟类进行驱逐；

所述凝胶剂释放单元(4)，用于通过嗅觉刺激对所述无人机(1)巡逻区域的鸟类进行驱逐；

所述目标自动识别和跟踪单元(5)，用于识别和追捕所述无人机(1)巡逻区域的鸟类，并向地面控制终端发出报警提示；

所述自动抓捕单元(6)，用于根据目标自动识别和跟踪单元(5)的追捕跟踪，以及地面控制终端的捕获指令，捕获当前跟踪的鸟类；

所述地面控制终端包括：操作手柄、航线规划模块和航拍显示模块，具体用于通过航线规划模块规划无人机(1)的巡逻路线，以及设置禁飞区域，引导无人机(1)执行自主巡航，通过航拍显示模块显示目标自动识别和跟踪单元(5)识别和跟踪到的鸟类目标，通过操作手柄指示目标自动识别和跟踪单元(5)放弃捕获鸟类目标；

所述目标自动识别和跟踪单元(5)包括：全方位云台、一体化球形红外摄像机，鸟类识别和侦测模块、自动跟踪模块、导航定位模块；

其中，一体化球形红外摄像机安装在全方位云台上，所述目标自动识别和跟踪单元(5)，具体用于通过鸟类识别和侦测模块对鸟类目标进行识别和自主侦查，并将识别和侦查到的图像传输至地面控制终端进行航拍显示，通过自动跟踪模块引导红外摄像机的镜头和无人机(1)自动跟踪鸟类目标，通过导航定位模块提供无人机的位置坐标，并配合地面控制终端设置无人机(1)的巡逻航线和禁飞区域；

所述自动抓捕单元(6)包括：网枪、高压气瓶和自动激发模块，具体用于在无人机靠近鸟类目标至设定距离时，通过自动激发模块自动激发网枪，并通过高压气瓶中的高压气体驱动网枪射出网弹，使得网弹张开将鸟类目标包裹，且网弹与无人机(1)之间配置有连接绳索。

2.根据权利要求1所述的机场驱鸟装置，其特征在于，

所述闪光灯恐怖眼单元(2)的外形或涂装模拟眼睛形状，安装有频闪灯，具体用于通过不间断地发出明亮的闪光，以视觉刺激方式对所述无人机(1)巡逻区域的鸟类进行驱逐。

3.根据权利要求1所述的机场驱鸟装置，其特征在于，

所述天敌声音播放广播单元(3)，具体用于间断性地发出尖锐的鹰啼或鸟类厌恶的声波，以听觉刺激方式对所述无人机(1)巡逻区域的鸟类进行驱逐。

4.根据权利要求1所述的机场驱鸟装置，其特征在于，

所述凝胶剂释放单元(4)包括具有进气和排气管道的药箱，以及放置在药箱内部的凝胶型驱鸟剂，具体用于在无人机(1)飞行时随飞行时的高速气流缓慢将驱鸟剂释放在周围空气中，以嗅觉刺激方式对所述无人机(1)巡逻区域的鸟类进行驱逐。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的机场驱鸟装置，其特征在于，用于搭载所述机载驱鸟设备的无人机(1)，飞行速度大于所使用地理区域中鸟类的最大飞行速度，飞行高度高于所使用地理区域中鸟类的最大飞行高度。

6.一种机场驱鸟装置的驱鸟方法，其特征在于，采用如权利要求1~5中任一项所述的机场驱鸟装置执行所述驱鸟方法，所述驱鸟方法，包括：

步骤1，无人机按照预设规划区域巡逻，通过闪光灯恐怖眼单元(2)、天敌声音播放广播单元(3)、凝胶剂释放单元(4)对无人机(1)巡逻区域的鸟类进行视觉刺激、听觉刺激和嗅觉刺激；

步骤2，目标自动识别和跟踪单元(5)识别并侦查到鸟类目标，并引导无人机(1)追踪鸟类目标，并向地面控制终端发出报警；

步骤3，若未接收到地面控制终端发出的放弃追踪指令，无人机(1)加速追逐目标，当接近鸟类目标时网枪自动激发，射出网弹，网弹张开将目标包裹；

步骤4，若接收到地面控制终端发出的放弃追踪指令，则放弃追踪和捕获。

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