CN113485442A - 一种反无人机系统及其反制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反无人机系统及其反制方法，无人机控制系统、飞控系统、动力模块、控制中心、感应器、定位模块、记录模块、电量检测模块、飞控模块、接收模块、显示模块、报警器；无人机控制系统，包括动力模块、控制中心、感应器、定位模块、记录模块、电量检测模块，用于操控无人机的飞行和检测无人机状态；飞控系统，包括飞控模块、接收模块、显示模块、报警器，用于向无人机发出指令和接收无人机状态信息。该一种反无人机系统及其反制方法，通过记录模块不断记录定位模块的实时定位坐标数据，同时定位模块将位置信息实时传输至飞控系统内，使得用户可通过显示模块实时观察到无人机的运行状态和位置，达到实时定位和监控的效果。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体为一种反无人机系统及其反制方法。
背景技术
随着科技的进步，无人机成为了新一代智能科技技术产物的代表，越来越多的人和企业开始接触并使用无人机，无人机可以进行控制摄影，尤其在测量行业，无人机可以实现大范围的定位拍摄，实现快速的地形定位功能。
由于无人机的使用量越来越多，为防止无人机的飞行影响到空中管制秩序，政府工作人员将空中领域划分了限飞区和禁飞区等，同时也研发出可以干扰无人机正常飞行的无人机反制枪，使用的反制方法主要是使用大功率的设备，定向的向飞行中的无人机发射干扰信号，当无人机受到强信号干扰后，将失去与卫星定位系统的连接，同时也会阻断无人机与地面遥控端的连接，迫使无人机降落或者停飞摔落，但是目前市面上个人也可以购买到这种无人机反制枪，当他们使用干扰无人机的设备去干扰正在合法飞行的无人机时，则会造成巨大的经济损害，由于目前政府已经公布了限飞区和禁飞区的位置，部分用于测量作业的无人机基本都会避开这些区域，若是被不法份子采用无人机反制枪迫害正常飞行的无人机，不仅会导致作业任务的失败，也会造成不可挽回的经济损失。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种反无人机系统及其反制方法，具有检测干扰，自主飞回的功能。
本发明为实现技术目的采用如下技术方案：一种反无人机系统及其反制方法，无人机控制系统、飞控系统、动力模块、控制中心、感应器、定位模块、记录模块、电量检测模块、飞控模块、接收模块、显示模块、报警器；
无人机控制系统，包括动力模块、控制中心、感应器、定位模块、记录模块、电量检测模块，用于操控无人机的飞行和检测无人机状态；
飞控系统，包括飞控模块、接收模块、显示模块、报警器，用于向无人机发出指令和接收无人机状态信息；
动力模块，无人机的飞行动力机构，用于接收控制中心指令并带动无人机飞行；
控制中心，分为主控制模块和副控制模块，主控制模块用于接收飞控模块指令并传递至动力模块，副控制模块接收感应器、记录模块、电量检测模块数据信号；
感应器，用于感应外界干扰信号并向控制中心发出警告；
定位模块，用于定位无人机的实时位置并将实时坐标传输至记录模块和接收模块；
记录模块，分为存储器和计算模块，存储器用于记录定位模块传输的无人机实时坐标信息，计算模块用于计算起飞点到实时定位位置的最近水平路线并传输至副控制模块；
电量检测模块，用于检测无人机电池机组的实时电量信息并传输至副控制模块；
飞控模块，用于接收用户的控制指令并传输至主控制模块；
接收模块，用于接收定位模块发出的实时定位信息并传输至显示模块；
显示模块，用于显示接收模块发出的定位信息，连接外部地图资料并将定位信息显示在地图中；
报警器，用于接收主控制模块的状态信息。
一种反无人机系统及其反制方法运行方法，步骤包括：
S1、启动无人机与遥控装置电源，无人机控制系统和飞控系统开始运行并建立连接；
S2、定位模块搜索并连接GNSS卫星定位系统，获取实时位置信息；
S3、记录模块记录当前起飞点位置坐标信息并存储在存储器中；
S4、感应器开始感应外界干扰信号并向副控制模块发出状态信息；
S5、用户通过控制飞控模块发出起飞指令，飞控模块将指令传输至主控制模块，主控制模块发出指令启动动力模块，无人机开始起飞作业；
S6、无人机飞行过程中，定位模块定位实时位置并将位置信息传输至记录模块和接收模块，接收模块将实时位置信息传输至显示模块，以供用于观察无人机的实时位置，；
S7、报警器不断接收主控制模块的状态信息；
S8、当感应器感应到外界干扰信号时，由于干扰信号的影响，定位模块失去与卫星定位系统的连接，同时主控制模块失去与飞控模块之间的连接，无人机悬停在空中；
S9、此时感应器将检测到干扰信号的信息传输至副控制模块，副控制模块将代替主控制模块向动力模块发出上升指令，无人机开始纵向上升，试图远离干扰源，当无人机上升至设定的最高高度后悬停；
S10、定位模块持续搜索并试图连接GNSS卫星定位系统，同时记录模块将最后一次记录的位置信息与起飞点坐标信息结合，通过计算模块计算出水平位置最近路线，传输至副控制模块；
S11、报警器失去与主控制模块的连接后，发出警报，提醒用户无人机失去连接；
S12、在无人机上升和悬停的过程中，无人机控制系统不断试图连接飞控系统，电量检测模块不断检测电池机组的电量信息，当电池机组的电量低于15％时，副控制中心开始向动力模块发出水平飞行指令，无人机沿着记录模块发出的水平最近路线飞行，当无人机飞行至起飞点正上方后，开始垂直降落，飞行任务结束。
作为优化，所述感应器有四个且分别安装在无人机的外壁四周。
作为优化，所述主控制模块持续向报警器发出状态信息，当报警器无法接收到主控制模块状态信息的五秒后，报警器发出警报。
作为优化，所述显示模块通过无线网络获取飞行区域地图信息，并实时显示无人机的飞行轨迹。
作为优化，所述记录模块每隔一秒存储一次定位模块发出的定位信息，并在飞行任务结束后，存储模块自动打包本次飞行的位置存储信息。
本发明具备以下有益效果：
1、该一种反无人机系统及其反制方法，通过记录模块不断记录定位模块的实时定位坐标数据，同时定位模块将位置信息实时传输至飞控系统内，使得用户可通过显示模块实时观察到无人机的运行状态和位置，达到实时定位和监控的效果。
2、该一种反无人机系统及其反制方法，通过计算模块计算出最后一组定位坐标与起飞点定位坐标之间的最近水平路线并传输至副控制模块，当无人机受到外界干扰影响后，不会悬停或者停止运作摔落，无人机将继续执行由副控制模块发出的飞行指令，安全回到起飞点，达到无人机自主运转，安全回归起飞点的效果。
3、该一种反无人机系统及其反制方法，通过设置报警器，报警器通过实时接收主控住模块发出的状态信息判断主控制模块的运行情况，当报警器接收不到主控制器的状态信息后，发出警报，达到提醒用户无人机出现故障的目的，方便用户及时得知情况并作出反应。
4、该一种反无人机系统及其反制方法，通过电量检测模块实时监测电池机组的电量情况，并传递给副控制模块，当无人机遭受外界信号干扰断开连接后，副控制器通过实时得知电池的电量情况，及时发出返航指令，达到防止无人机悬停后电量耗尽摔落的情况出现。
附图说明
图1为本发明模块示意流程关系图。
图2为本发明记录模块与控制中心关系图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域普通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。
实施例
一种反无人机系统及其反制方法，无人机控制系统、飞控系统、动力模块、控制中心、感应器、定位模块、记录模块、电量检测模块、飞控模块、接收模块、显示模块、报警器；
无人机控制系统，包括动力模块、控制中心、感应器、定位模块、记录模块、电量检测模块，用于操控无人机的飞行和检测无人机状态；
飞控系统，包括飞控模块、接收模块、显示模块、报警器，用于向无人机发出指令和接收无人机状态信息；
动力模块，无人机的飞行动力机构，用于接收控制中心指令并带动无人机飞行；
控制中心，分为主控制模块和副控制模块，主控制模块用于接收飞控模块指令并传递至动力模块，副控制模块接收感应器、记录模块、电量检测模块数据信号；
感应器，用于感应外界干扰信号并向控制中心发出警告；
定位模块，用于定位无人机的实时位置并将实时坐标传输至记录模块和接收模块；
记录模块，分为存储器和计算模块，存储器用于记录定位模块传输的无人机实时坐标信息，计算模块用于计算起飞点到实时定位位置的最近水平路线并传输至副控制模块；
电量检测模块，用于检测无人机电池机组的实时电量信息并传输至副控制模块；
飞控模块，用于接收用户的控制指令并传输至主控制模块；
接收模块，用于接收定位模块发出的实时定位信息并传输至显示模块；
显示模块，用于显示接收模块发出的定位信息，连接外部地图资料并将定位信息显示在地图中；
报警器，用于接收主控制模块的状态信息。
如此可实现飞控系统与无人机控制系统之间的实时信息传输，便于用户及时掌握无人机飞行状态。
一种根据权利要求1的一种反无人机系统及其反制方法，步骤包括：
S1、启动无人机与遥控装置电源，无人机控制系统和飞控系统开始运行并建立连接；
S2、定位模块搜索并连接GNSS卫星定位系统，获取实时位置信息；
S3、记录模块记录当前起飞点位置坐标信息并存储在存储器中；
S4、感应器开始感应外界干扰信号并向副控制模块发出状态信息；
S5、用户通过控制飞控模块发出起飞指令，飞控模块将指令传输至主控制模块，主控制模块发出指令启动动力模块，无人机开始起飞作业；
S6、无人机飞行过程中，定位模块定位实时位置并将位置信息传输至记录模块和接收模块，接收模块将实时位置信息传输至显示模块，以供用于观察无人机的实时位置，；
S7、报警器不断接收主控制模块的状态信息；
S8、当感应器感应到外界干扰信号时，由于干扰信号的影响，定位模块失去与卫星定位系统的连接，同时主控制模块失去与飞控模块之间的连接，无人机悬停在空中；
S9、此时感应器将检测到干扰信号的信息传输至副控制模块，副控制模块将代替主控制模块向动力模块发出上升指令，无人机开始纵向上升，试图远离干扰源，当无人机上升至设定的最高高度后悬停；
S10、定位模块持续搜索并试图连接GNSS卫星定位系统，同时记录模块将最后一次记录的位置信息与起飞点坐标信息结合，通过计算模块计算出水平位置最近路线，传输至副控制模块；
S11、报警器失去与主控制模块的连接后，发出警报，提醒用户无人机失去连接；
S12、在无人机上升和悬停的过程中，无人机控制系统不断试图连接飞控系统，电量检测模块不断检测电池机组的电量信息，当电池机组的电量低于15％时，副控制中心开始向动力模块发出水平飞行指令，无人机沿着记录模块发出的水平最近路线飞行，当无人机飞行至起飞点正上方后，开始垂直降落，飞行任务结束。
如此可实现无人机在受到不法分子发出的干扰信号后及时作出反应并调整无人机位置远离干扰信号源，及时返航的目的。
感应器有四个且分别安装在无人机的外壁四周，使得感应器可快速及时的感应到来自不同方向的干扰信号。
主控制模块持续向报警器发出状态信息，当报警器无法接收到主控制模块状态信息的五秒后，报警器发出警报，既可以及时发出警报提醒用户，也可以防止由于信号不稳定导致的错误断连。
显示模块通过无线网络获取飞行区域地图信息，并实时显示无人机的飞行轨迹，方便用户掌握无人机的飞行状态。
记录模块每隔一秒存储一次定位模块发出的定位信息，并在飞行任务结束后，存储模块自动打包本次飞行的位置存储信息，达到用户可及时判断无人机位置的目的，使得返航时计算模块计算的返航路线更加精准。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种反无人机系统及其反制方法，其特征在于：无人机控制系统、飞控系统、动力模块、控制中心、感应器、定位模块、记录模块、电量检测模块、飞控模块、接收模块、显示模块、报警器；
无人机控制系统，包括动力模块、控制中心、感应器、定位模块、记录模块、电量检测模块，用于操控无人机的飞行和检测无人机状态；
飞控系统，包括飞控模块、接收模块、显示模块、报警器，用于向无人机发出指令和接收无人机状态信息；
动力模块，无人机的飞行动力机构，用于接收控制中心指令并带动无人机飞行；
控制中心，分为主控制模块和副控制模块，主控制模块用于接收飞控模块指令并传递至动力模块，副控制模块接收感应器、记录模块、电量检测模块数据信号；
感应器，用于感应外界干扰信号并向控制中心发出警告；
定位模块，用于定位无人机的实时位置并将实时坐标传输至记录模块和接收模块；
记录模块，分为存储器和计算模块，存储器用于记录定位模块传输的无人机实时坐标信息，计算模块用于计算起飞点到实时定位位置的最近水平路线并传输至副控制模块；
电量检测模块，用于检测无人机电池机组的实时电量信息并传输至副控制模块；
飞控模块，用于接收用户的控制指令并传输至主控制模块；
接收模块，用于接收定位模块发出的实时定位信息并传输至显示模块；
显示模块，用于显示接收模块发出的定位信息，连接外部地图资料并将定位信息显示在地图中；
报警器，用于接收主控制模块的状态信息。
2.一种根据权利要求1所述的一种反无人机系统及其反制方法，其特征在于：步骤包括
S1、启动无人机与遥控装置电源，无人机控制系统和飞控系统开始运行并建立连接；
S2、定位模块搜索并连接GNSS卫星定位系统，获取实时位置信息；
S3、记录模块记录当前起飞点位置坐标信息并存储在存储器中；
S4、感应器开始感应外界干扰信号并向副控制模块发出状态信息；
S5、用户通过控制飞控模块发出起飞指令，飞控模块将指令传输至主控制模块，主控制模块发出指令启动动力模块，无人机开始起飞作业；
S6、无人机飞行过程中，定位模块定位实时位置并将位置信息传输至记录模块和接收模块，接收模块将实时位置信息传输至显示模块，以供用于观察无人机的实时位置，；
S7、报警器不断接收主控制模块的状态信息；
S8、当感应器感应到外界干扰信号时，由于干扰信号的影响，定位模块失去与卫星定位系统的连接，同时主控制模块失去与飞控模块之间的连接，无人机悬停在空中；
S9、此时感应器将检测到干扰信号的信息传输至副控制模块，副控制模块将代替主控制模块向动力模块发出上升指令，无人机开始纵向上升，试图远离干扰源，当无人机上升至设定的最高高度后悬停；
S10、定位模块持续搜索并试图连接GNSS卫星定位系统，同时记录模块将最后一次记录的位置信息与起飞点坐标信息结合，通过计算模块计算出水平位置最近路线，传输至副控制模块；
S11、报警器失去与主控制模块的连接后，发出警报，提醒用户无人机失去连接；
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3.根据权利要求2所述的一种反无人机系统及其反制方法运行方法，其特征在于：所述感应器有四个且分别安装在无人机的外壁四周。
4.根据权利要求2所述的一种反无人机系统及其反制方法运行方法，其特征在于：所述主控制模块持续向报警器发出状态信息，当报警器无法接收到主控制模块状态信息的五秒后，报警器发出警报。
5.根据权利要求2所述的一种反无人机系统及其反制方法运行方法，其特征在于：所述显示模块通过无线网络获取飞行区域地图信息，并实时显示无人机的飞行轨迹。
6.根据权利要求2所述的一种反无人机系统及其反制方法运行方法，其特征在于：所述记录模块每隔一秒存储一次定位模块发出的定位信息，并在飞行任务结束后，存储模块自动打包本次飞行的位置存储信息。
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