CN116400294B - 无人机侦测定位方法及装置 - Google Patents

无人机侦测定位方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN116400294B
CN116400294B CN202310676991.4A CN202310676991A CN116400294B CN 116400294 B CN116400294 B CN 116400294B CN 202310676991 A CN202310676991 A CN 202310676991A CN 116400294 B CN116400294 B CN 116400294B
Authority
CN
China
Prior art keywords
unmanned aerial
aerial vehicle
striking
radio detection
radio
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.)
Active
Application number
CN202310676991.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116400294A (zh
Inventor
叶方全
陈金光
李超
吕盛
刘东平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Quansheng Beijing Technology Co ltd
Original Assignee
Quansheng Beijing Technology Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Quansheng Beijing Technology Co ltd filed Critical Quansheng Beijing Technology Co ltd
Priority to CN202310676991.4A priority Critical patent/CN116400294B/zh
Publication of CN116400294A publication Critical patent/CN116400294A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116400294B publication Critical patent/CN116400294B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/06—Position of source determined by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/0807—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by the application
    • G01R29/0814—Field measurements related to measuring influence on or from apparatus, components or humans, e.g. in ESD, EMI, EMC, EMP testing, measuring radiation leakage; detecting presence of micro- or radiowave emitters; dosimetry; testing shielding; measurements related to lightning
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/0864—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by constructional or functional features
    • G01R29/0892—Details related to signal analysis or treatment; presenting results, e.g. displays; measuring specific signal features other than field strength, e.g. polarisation, field modes, phase, envelope, maximum value
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/12—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
    • G06V10/764—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning using classification, e.g. of video objects
    • G06V10/765—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning using classification, e.g. of video objects using rules for classification or partitioning the feature space
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
    • G06V10/82—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning using neural networks
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0047—Navigation or guidance aids for a single aircraft
    • G08G5/006—Navigation or guidance aids for a single aircraft in accordance with predefined flight zones, e.g. to avoid prohibited zones
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0047—Navigation or guidance aids for a single aircraft
    • G08G5/0069—Navigation or guidance aids for a single aircraft specially adapted for an unmanned aircraft
    • 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
    • H04K3/82—Jamming or countermeasure characterized by its function related to preventing surveillance, interception or detection
    • H04K3/825—Jamming or countermeasure characterized by its function related to preventing surveillance, interception or detection by jamming
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本公开提供了一种无人机侦测定位方法及装置，其中方法包括：通过无线电侦测打击设备实时侦测预设范围内的无线电磁环境，从无线电磁环境中侦测出频谱图像；判断频谱图像是否存在异常，如果存在异常，则无线电磁环境中存在入侵的无人机；由主站设备利用TDOA定位算法，通过各个无线电侦测打击设备侦测到频谱图像的时间差，确定无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离；基于无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离，确定无人机的三维坐标。本公开根据无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离来确定无人机的三维坐标，实现了对无人机的定位，解决了相关技术中难以确定无人机的位置，导致对无人机的侦测定位较难的问题。

Description

无人机侦测定位方法及装置
技术领域
本公开涉及无人机侦测技术领域，具体涉及一种无人机侦测定位方法及装置。
背景技术
无人机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，随着无人机应用的快速发展，空域监管面临前所未有的巨大挑战，未取得合法执照并备案的“黑飞”无人机会干扰周边单位的正常工作秩序，容易带来安全隐患。为了减小无人机对正常工作秩序的干扰，需要对无人机进行侦测，然而，在对无人机进行侦测时，相关技术中难以确定无人机的位置，对无人机的侦测定位较难。
针对相关技术中难以确定无人机的位置，对无人机的侦测定位较难的问题，目前尚未提出有效的技术解决方案。
发明内容
本公开的主要目的在于提供一种无人机侦测定位方法及装置，以解决相关技术中难以确定无人机的位置，导致对无人机的侦测定位较难的问题。
为了实现上述目的，本公开的第一方面提供了一种无人机侦测定位方法，应用于无线电侦测打击设备，方法包括：
通过无线电侦测打击设备实时侦测预设范围内的无线电磁环境，从无线电磁环境中侦测出频谱图像，其中，无线电侦测打击设备的数量为至少三个，其中一个作为主站设备，其余均作为从站设备；
判断频谱图像是否存在异常，如果频谱图像存在异常，则无线电磁环境中存在入侵的无人机；
由主站设备利用TDOA定位算法，通过各个无线电侦测打击设备侦测到频谱图像的时间差，确定无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离；以及
基于无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离，确定无人机的三维坐标。
可选地，在判断频谱图像是否存在异常之后，该方法还包括：
如果频谱图像不存在异常，则无线电磁环境中不存在入侵的无人机，继续实时侦测预设范围内的无线电磁环境。
可选地，判断频谱图像是否存在异常包括：
将各个无线电侦测打击设备侦测到的频谱图像等比例缩放至统一大小，并进行归一化处理；
将归一化处理后的频谱图像输入卷积神经网络的多层卷积层，提取高维特征；
将高维特征输入全连接层进行识别，得到识别结果，其中，识别结果用于指示频谱图像是否存在异常，进而指示无线电磁环境中是否存在入侵的无人机。
可选地，在确定无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离之前，该方法还包括：
由各个无线电侦测打击设备上集成的GPS或北斗定位模块，对各个无线电侦测打击设备进行定位授时，以使各个无线电侦测打击设备之间时间同步，得到各个无线电侦测打击设备的位置信息和时间信息；
由各个从站设备将各自侦测出的频谱图像、各自的位置信息和时间信息分别发送至主站设备，以将从站设备的信息同步至主站设备；
通过各个无线电侦测打击设备侦测到频谱图像的时间信息，计算各个无线电侦测打击设备侦测到频谱图像的时间差。
可选地，在确定无人机的三维坐标之后，该方法还包括：
通过频谱图像识别无人机对应的无人机类别；
由主站设备基于无人机类别选择对应的打击类型，并确定打击类型对应的射频打击信号；
由无线电侦测打击设备上集成的数字信号源向无人机发射与频谱图像频率相同的射频打击信号。
进一步地，在确定打击类型对应的射频打击信号之后，该方法还包括：
由三维转台向对应的无线电侦测打击设备发送自身的状态信息，其中，无线电侦测打击设备位于三维转台上，三维转台的状态信息包括水平角度和俯仰角；
由各个从站设备分别将各自对应三维转台的状态信息发送至主站设备。
进一步地，由无线电侦测打击设备上集成的数字信号源向无人机发射与频谱图像频率相同的射频打击信号，包括：
由主站设备向各个从站设备发送对各个三维转台的转动指令，其中，转动指令用于控制三维转台调节状态信息；
由无线电侦测打击设备向三维转台发送转动指令；
根据转动指令调节三维转台的水平角度和俯仰角，以使调节后无线电侦测打击设备上集成的定向干扰天线朝向无人机或无人机遥控器；
由无线电侦测打击设备上集成的数字信号源通过定向干扰天线，向无人机发射与频谱图像频率相同的射频打击信号，对无人机进行低功率打击。
本公开的第二方面提供了一种无人机侦测定位装置，应用于无线电侦测打击设备，装置包括：
侦测单元，用于通过无线电侦测打击设备实时侦测预设范围内的无线电磁环境，从无线电磁环境中侦测出频谱图像，其中，无线电侦测打击设备的数量为至少三个，其中一个作为主站设备，其余均作为从站设备；
判断单元，用于判断频谱图像是否存在异常，如果频谱图像存在异常，则无线电磁环境中存在入侵的无人机；
确定单元，用于由主站设备利用TDOA定位算法，通过各个无线电侦测打击设备侦测到频谱图像的时间差，确定无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离；以及
定位单元，用于基于无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离，确定无人机的三维坐标。
本公开的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行第一方面任意一项提供的无人机侦测定位方法。
本公开的第四方面提供了一种电子设备，电子设备包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行第一方面任意一项提供的无人机侦测定位方法。
在本公开实施例提供的无人机侦测定位方法中，通过无线电侦测打击设备实时侦测预设范围内的无线电磁环境，从无线电磁环境中侦测出频谱图像，其中，无线电侦测打击设备的数量为至少三个，其中一个作为主站设备，其余均作为从站设备；通过至少三个无线电侦测打击设备，实时侦测预设范围内无线电磁环境中的频谱图像；
判断频谱图像是否存在异常，如果频谱图像存在异常，则无线电磁环境中存在入侵的无人机；通过判断频谱图像是否存在异常来确定是否存在入侵无人机；
由主站设备利用TDOA定位算法，通过各个无线电侦测打击设备侦测到频谱图像的时间差，确定无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离；利用到达时间差定位算法，通过多个无线电侦测打击设备侦测到频谱图像的时间差，可以分别计算出无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离；
基于无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离，确定无人机的三维坐标。根据无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离来确定无人机的三维坐标，实现了侦测无人机的定位位置，解决了相关技术中难以确定无人机的位置，导致对无人机的侦测定位较难的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的无人机侦测定位方法的流程示意图；
图2为本公开实施例提供的无人机侦测定位方法的应用示意图；
图3为本公开实施例提供的单个站点的结构示意图；
图4为本公开实施例提供的无人机侦测定位装置框图；
图5为本公开实施例提供的电子设备框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本公开方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都应当属于本公开保护的范围。
需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
为了减小无人机对正常工作秩序的干扰，需要对无人机进行侦测，然而，在对无人机进行侦测时，相关技术中难以确定无人机的位置，对无人机的侦测定位较难。
为了解决上述问题，本公开实施例提供了一种无人机侦测定位方法，应用于无线电侦测打击设备，如图1所示，该方法包括如下的步骤S101至步骤S104：
步骤S101：通过无线电侦测打击设备实时侦测预设范围内的无线电磁环境，从无线电磁环境中侦测出频谱图像，其中，无线电侦测打击设备的数量为至少三个，其中一个作为主站设备，其余均作为从站设备，即，一个主站设备和至少两个从站设备；预设范围的具体取值依据无线电侦测打击设备的可侦测距离而定，例如，可以是以无线电侦测打击设备为中心，以500米为半径的空域，也可以是以无线电侦测打击设备为中心，以800米为半径的空域；无线电侦测打击设备可以通过软件无线电，从无线电磁环境中实时侦测出入侵无人机发射的频谱图像。
本公开包括至少三个站点，站点按照站点类型分为主站和从站，包括一个主站和至少两个从站，主站中的无线电侦测打击设备作为主站设备，从站中的无线电侦测打击设备作为从站设备。
图2示出了本公开实施例提供的无人机侦测定位方法的应用示意图，其中示意有四个站点：站点0、站点1、站点2和站点3，包括一个主站和三个从站，例如可以设置站点0为主站，站点1、站点2和站点3均为从站；四个站点物理上单独工作，没有线连接，四个站点通过无线通信，除图2中所示的设备外不需要额外添加其它设备，因此具有高机动性；
本公开实施例提供的技术方案在功能上可以实现对无人机以及无人机遥控器的三维坐标精准定位；并且，由于各个站点之间不需要线连接，各站点物理上单独工作，因此，本公开实施例提供的技术方案在项目实施上可以实现快速布防和快速撤防，还可以快速转移防御区域并实现快速二次转移安装，机动性高。
图3示出了本公开实施例提供的单个站点的结构示意图，其中，单个站点包括：三脚架1、三维转台2、无线电侦测打击设备3、电源线4和移动电源5，各个部分可以装入一个拉杆箱内收纳；
移动电源5通过电源线4给三维转台2供电，三维转台2和无线电侦测打击设备3有线连接，有线连接的功能包括：通过三维转台2给无线电侦测打击设备3供电，三维转台2给无线电侦测打击设备3发送自身的状态信息，无线电侦测打击设备3给三维转台2发送转动指令，该转动指令用于控制三维转台2转动预设角度或转动至朝向无人机或无人机遥控器；
无线电侦测打击设备3集成无线电侦测模块、全向干扰天线模块、定向干扰天线模块、通信模块、GPS或北斗定位模块、处理器、数字信号源、无线电功率放大器，其中，通信模块可以为3G通信模块、4G通信模块、5G通信模块、wifi通信模块或蓝牙通信模块。
步骤S102：判断频谱图像是否存在异常，如果频谱图像存在异常，则无线电磁环境中存在入侵的无人机；
在本公开一种可选的实施方式中，在步骤S102中的判断频谱图像是否存在异常之后，该方法还包括：
如果频谱图像不存在异常，则无线电磁环境中不存在入侵的无人机，继续实时侦测预设范围内的无线电磁环境。
在本公开一种可选的实施方式中，步骤S102中的判断频谱图像是否存在异常包括：
将各个无线电侦测打击设备侦测到的频谱图像等比例缩放至统一大小，并进行归一化处理；
将归一化处理后的频谱图像输入卷积神经网络的多层卷积层，提取高维特征；
将高维特征输入全连接层进行识别，得到识别结果，其中，识别结果用于指示频谱图像是否存在异常，进而指示无线电磁环境中是否存在入侵的无人机。
当识别结果为频谱图像存在异常时，无线电磁环境中存在入侵的无人机；当识别结果为频谱图像没有异常时，无线电磁环境中没有入侵的无人机。
步骤S103：由主站设备利用TDOA定位算法，通过各个无线电侦测打击设备侦测到频谱图像的时间差，确定无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离；其中，TDOA定位算法即Time Difference Of Arrival，到达时间差定位算法，属于无线定位技术，主站设备利用TDOA定位技术，基于各个站点接收到无人机发出的频谱图像的时间差，可以计算出无人机相对于各个站点的距离。
在本公开一种可选的实施方式中，在步骤S103中确定无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离之前，该方法还包括：
由各个无线电侦测打击设备上集成的GPS或北斗定位模块，对各个无线电侦测打击设备进行定位授时，以使各个无线电侦测打击设备之间时间同步，得到各个无线电侦测打击设备的位置信息和时间信息；无线电侦测打击设备集成GPS或北斗定位模块，可以实现各站点定位授时，获得各站点所在位置的三维坐标，并且实现各个站点之间时间同步；
由各个从站设备将各自侦测出的频谱图像、各自的位置信息和时间信息分别发送至主站设备，以将从站设备的信息同步至主站设备；通过无线电侦测打击设备集成的通信模块，可以使得各个站点之间进行通信；
通过各个无线电侦测打击设备侦测到频谱图像的时间信息，计算各个无线电侦测打击设备侦测到频谱图像的时间差。
步骤S104：基于无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离，确定无人机的三维坐标。根据无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离，就能计算出无人机三个维度的坐标。
本公开根据无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离来确定无人机的三维坐标，实现了侦测无人机的定位位置，解决了相关技术中难以确定无人机的位置，导致对无人机的侦测定位较难的问题。
本公开实施例中，主站设备确定无人机的三维坐标之后，通过通信模块，由主站设备将无人机的三维坐标实时发送至各个从站设备，以使各个从站设备和对应的三维转台同步无人机的三维坐标，实现各站点之间的信息同步；同时，主站设备通过通信模块实时传递信息给管控后台服务器或云服务器，这样管控后台可以实时监控各个无线电侦测打击设备的状态，也可以向无线电侦测打击设备发送控制指令，例如，可以向无线电侦测打击设备发送指定具体打击类型的打击指令。
在本公开一种可选的实施方式中，在步骤S104中确定无人机的三维坐标之后，该方法还包括：
通过频谱图像识别无人机对应的无人机类别；无人机类别包括待定位无人机型号、待定位无人机飞控型号和白名单中无人机型号，待定位无人机型号包括市面上主流的消费级无人机的型号，待定位无人机飞控型号包括DIY无人机的飞控型号，即自制无人机的飞控型号，白名单中无人机均为预设范围内允许飞行的无人机，不属于入侵无人机，不需要定位；
由主站设备基于无人机类别选择对应的打击类型，并确定打击类型对应的射频打击信号；不同无人机类别对应的打击类型包括迫降打击、驱离打击、大功率压制打击、小功率精准打击和不打击，其中，迫降打击对应的射频打击信号包括卫星导航信号和无人机遥控信号，驱离打击对应的射频打击信号包括无人机遥控信号，对于不容易干扰的无人机类别，为了达到压制干扰效果，选择大功率压制打击，大功率压制打击对应的射频打击信号包括大功率的无人机遥控信号，对于一些无人机类别进行小功率精准打击，小功率精准打击对应的射频打击信号包括小功率的、与探测到的射频信号类型相同的无人机遥控信号，对符合白名单中无人机型号的无人机不打击。本公开根据无人机的不同类别选择对应的不同打击类型，然后确定不同打击类型对应的不同射频打击信号，可以实现根据侦测到的频谱图像，选择对应的不同射频打击信号对入侵无人机进行差别化打击，达到对不同无人机类别的压制干扰效果。
由无线电侦测打击设备上集成的数字信号源向无人机发射与频谱图像频率相同的射频打击信号，以实现对无人机的精准打击。本公开在对无人机进行精准定位后，还可以对无人机或无人机遥控器进行精准打击。
在自动模式下，根据侦测到的频谱图像选择对应的射频打击信号，协调各个站点对入侵无人机的方位发射射频打击信号，以对入侵无人机进行精准打击；在手动模式下，向后台客户端发送预警信号，提示操作人员存在入侵的无人机。
在本公开一种优选的实施方式中，在确定打击类型对应的射频打击信号之后，该方法还包括：
由三维转台向对应的无线电侦测打击设备发送自身的状态信息，其中，无线电侦测打击设备位于三维转台上，三维转台的状态信息包括水平角度和俯仰角；
由各个从站设备分别将各自对应三维转台的状态信息发送至主站设备。
在本公开一种优选的实施方式中，由无线电侦测打击设备上集成的数字信号源向无人机发射与频谱图像频率相同的射频打击信号，包括：
由主站设备向各个从站设备发送对各个三维转台的转动指令，其中，转动指令用于控制三维转台调节状态信息；
由无线电侦测打击设备向三维转台发送转动指令；
根据转动指令调节三维转台的水平角度和俯仰角，以使调节后无线电侦测打击设备上集成的定向干扰天线朝向无人机或无人机遥控器；
由无线电侦测打击设备上集成的数字信号源通过定向干扰天线，向无人机发射与频谱图像频率相同的射频打击信号，对无人机进行低功率打击。
各个站点的无线电侦测打击设备位收到无人机或无人机遥控器的三维坐标后，发送转动指令到各自站点对应的三维转台，各个三维转台通过调节各自的水平角度和俯仰角使无线电侦测打击设备的定向干扰天线朝向无人机或无人机遥控器的方向，至少三个不同位置的站点同时朝向无人机或无人机遥控器的方向，加强了打击强度和打击距离；
并且，无线电侦测干扰设备在发射射频打击信号时，也会根据侦测到的电磁波频率图像，由无线电侦测干扰设备上集成的数字信号源产生与频谱图像相同频率的射频打击信号实现精准打击；由于射频打击信号与无人机发出的频谱图像频率相同，因此只需要较低功率的射频打击信号就可以对无人机进行打击，可以实现低功率打击，降低电磁波对环境造成的影响。
从以上的描述中，可以看出，本公开实现了如下技术效果：
本公开根据无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离来确定无人机的三维坐标，实现了侦测无人机的定位位置，解决了相关技术中难以确定无人机的位置，导致对无人机的侦测定位较难的问题；
本公开实施例提供的技术方案在功能上可以实现对无人机以及无人机遥控器的三维坐标精准定位；并且，由于各个站点之间不需要线连接，各站点物理上单独工作，因此，本公开实施例提供的技术方案在项目实施上可以实现快速布防和快速撤防，还可以快速转移防御区域并实现快速二次转移安装，机动性高
本公开发射的射频打击信号与无人机发出的频谱图像频率相同，因此只需要较低功率的射频打击信号就可以对无人机进行打击，可以实现低功率打击，降低电磁波对环境造成的影响。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本公开实施例还提供了一种用于实施上述无人机侦测定位方法的无人机侦测定位装置，应用于无线电侦测打击设备，如图4所示，无人机侦测定位装置40包括：
侦测单元41，用于通过无线电侦测打击设备实时侦测预设范围内的无线电磁环境，从无线电磁环境中侦测出频谱图像，其中，无线电侦测打击设备的数量为至少三个，其中一个作为主站设备，其余均作为从站设备；
判断单元42，用于判断频谱图像是否存在异常，如果频谱图像存在异常，则无线电磁环境中存在入侵的无人机；
确定单元43，用于由主站设备利用TDOA定位算法，通过各个无线电侦测打击设备侦测到频谱图像的时间差，确定无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离；以及
定位单元44，用于基于无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离，确定无人机的三维坐标。
上述装置实施例中各单元的执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处不做详细阐述说明。
本公开实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，该电子设备包括一个或多个处理器51以及存储器52，图5中以一个处理器51为例。
该控制器还可以包括：输入装置53和输出装置54。
处理器51、存储器52、输入装置53和输出装置54可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
处理器51可以为中央处理器（Central Processing Unit，简称为CPU），处理器51还可以为其他通用处理器、数字信号处理器（DigitalSignal Processor，简称为DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，简称为FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合，通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器。
存储器52作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本公开实施例中的控制方法对应的程序指令/模块。处理器51通过运行存储在存储器52中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的无人机侦测定位方法。
存储器52可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据服务器操作的处理装置的使用所创建的数据等。此外，存储器52可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器52可选包括相对于处理器51远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至网络连接装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置53可接收输入的数字或字符信息，以及产生与服务器的处理装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置54可包括显示屏等显示设备。
一个或者多个模块存储在存储器52中，当被一个或者多个处理器51执行时，执行如图1所示的方法。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的，程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各电机控制方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，简称为ROM）、随机存储记忆体（RandomAccessMemory，简称为RAM）、快闪存储器（Flash Memory，简称为FM）、硬盘（HardDisk Drive，简称为HDD）或固态硬盘（Solid-State Drive，简称为SSD）等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本公开的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (7)

1.一种无人机侦测定位方法，其特征在于，应用于无线电侦测打击设备，所述方法包括：
通过所述无线电侦测打击设备实时侦测预设范围内的无线电磁环境，从所述无线电磁环境中侦测出频谱图像，其中，所述无线电侦测打击设备的数量为至少三个，其中一个作为主站设备，其余均作为从站设备；
判断所述频谱图像是否存在异常，如果所述频谱图像存在异常，则所述无线电磁环境中存在入侵的无人机；
由所述主站设备利用TDOA定位算法，通过各个无线电侦测打击设备侦测到所述频谱图像的时间差，确定所述无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离；以及
基于所述无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离，确定所述无人机的三维坐标；
其中，在确定所述无人机的三维坐标之后，所述方法还包括：
通过所述频谱图像识别所述无人机对应的无人机类别；无人机类别包括待定位无人机型号、待定位无人机飞控型号和白名单中无人机型号；
由所述主站设备基于所述无人机类别选择对应的打击类型，并确定所述打击类型对应的射频打击信号；无人机类别对应的打击类型包括迫降打击、驱离打击和不打击，迫降打击对应的射频打击信号包括卫星导航信号和无人机遥控信号，驱离打击对应的射频打击信号包括无人机遥控信号，对符合白名单中无人机型号的无人机不打击；
由所述无线电侦测打击设备上集成的数字信号源向所述无人机发射与所述频谱图像频率相同的所述射频打击信号；
其中，在确定所述打击类型对应的射频打击信号之后，所述方法还包括：
由三维转台向对应的无线电侦测打击设备发送自身的状态信息，其中，所述无线电侦测打击设备位于所述三维转台上，所述三维转台的状态信息包括水平角度和俯仰角；
由各个从站设备分别将各自对应三维转台的状态信息发送至所述主站设备；
其中，所述由所述无线电侦测打击设备上集成的数字信号源向所述无人机发射与所述频谱图像频率相同的所述射频打击信号，包括：
由所述主站设备向各个从站设备发送对各个三维转台的转动指令，其中，所述转动指令用于控制所述三维转台调节所述状态信息；
由所述无线电侦测打击设备向所述三维转台发送所述转动指令；
根据所述转动指令调节所述三维转台的水平角度和俯仰角，以使调节后所述无线电侦测打击设备上集成的定向干扰天线朝向所述无人机或无人机遥控器；
由所述无线电侦测打击设备上集成的数字信号源通过所述定向干扰天线，向所述无人机发射与所述频谱图像频率相同的射频打击信号，对所述无人机进行低功率打击。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断所述频谱图像是否存在异常之后，所述方法还包括：
如果所述频谱图像不存在异常，则所述无线电磁环境中不存在入侵的无人机，继续实时侦测预设范围内的无线电磁环境。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述频谱图像是否存在异常包括：
将各个无线电侦测打击设备侦测到的频谱图像等比例缩放至统一大小，并进行归一化处理；
将归一化处理后的频谱图像输入卷积神经网络的多层卷积层，提取高维特征；
将所述高维特征输入全连接层进行识别，得到识别结果，其中，所述识别结果用于指示所述频谱图像是否存在异常，进而指示所述无线电磁环境中是否存在入侵的无人机。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离之前，所述方法还包括：
由所述各个无线电侦测打击设备上集成的GPS或北斗定位模块，对各个无线电侦测打击设备进行定位授时，以使各个无线电侦测打击设备之间时间同步，得到各个无线电侦测打击设备的位置信息和时间信息；
由各个从站设备将各自侦测出的所述频谱图像、各自的位置信息和时间信息分别发送至所述主站设备，以将所述从站设备的信息同步至所述主站设备；
通过各个无线电侦测打击设备侦测到所述频谱图像的时间信息，计算所述各个无线电侦测打击设备侦测到所述频谱图像的时间差。
5.一种无人机侦测定位装置，其特征在于，应用于无线电侦测打击设备，所述装置包括：
侦测单元，用于通过所述无线电侦测打击设备实时侦测预设范围内的无线电磁环境，从所述无线电磁环境中侦测出频谱图像，其中，所述无线电侦测打击设备的数量为至少三个，其中一个作为主站设备，其余均作为从站设备；
判断单元，用于判断所述频谱图像是否存在异常，如果所述频谱图像存在异常，则所述无线电磁环境中存在入侵的无人机；
确定单元，用于由所述主站设备利用TDOA定位算法，通过各个无线电侦测打击设备侦测到所述频谱图像的时间差，确定所述无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离；以及
定位单元，用于基于所述无人机相对于各个无线电侦测打击设备的距离，确定所述无人机的三维坐标；
其中，在确定所述无人机的三维坐标之后，还包括：
通过所述频谱图像识别所述无人机对应的无人机类别；无人机类别包括待定位无人机型号、待定位无人机飞控型号和白名单中无人机型号；
由所述主站设备基于所述无人机类别选择对应的打击类型，并确定所述打击类型对应的射频打击信号；无人机类别对应的打击类型包括迫降打击、驱离打击和不打击，迫降打击对应的射频打击信号包括卫星导航信号和无人机遥控信号，驱离打击对应的射频打击信号包括无人机遥控信号，对符合白名单中无人机型号的无人机不打击；
由所述无线电侦测打击设备上集成的数字信号源向所述无人机发射与所述频谱图像频率相同的所述射频打击信号；
其中，在确定所述打击类型对应的射频打击信号之后，还包括：
由三维转台向对应的无线电侦测打击设备发送自身的状态信息，其中，所述无线电侦测打击设备位于所述三维转台上，所述三维转台的状态信息包括水平角度和俯仰角；
由各个从站设备分别将各自对应三维转台的状态信息发送至所述主站设备；
其中，所述由所述无线电侦测打击设备上集成的数字信号源向所述无人机发射与所述频谱图像频率相同的所述射频打击信号，包括：
由所述主站设备向各个从站设备发送对各个三维转台的转动指令，其中，所述转动指令用于控制所述三维转台调节所述状态信息；
由所述无线电侦测打击设备向所述三维转台发送所述转动指令；
根据所述转动指令调节所述三维转台的水平角度和俯仰角，以使调节后所述无线电侦测打击设备上集成的定向干扰天线朝向所述无人机或无人机遥控器；
由所述无线电侦测打击设备上集成的数字信号源通过所述定向干扰天线，向所述无人机发射与所述频谱图像频率相同的射频打击信号，对所述无人机进行低功率打击。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1-4任意一项所述的无人机侦测定位方法。
7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行权利要求1-4任意一项所述的无人机侦测定位方法。
CN202310676991.4A 2023-06-08 2023-06-08 无人机侦测定位方法及装置 Active CN116400294B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310676991.4A CN116400294B (zh) 2023-06-08 2023-06-08 无人机侦测定位方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310676991.4A CN116400294B (zh) 2023-06-08 2023-06-08 无人机侦测定位方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116400294A CN116400294A (zh) 2023-07-07
CN116400294B true CN116400294B (zh) 2023-08-25

Family

ID=87012789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310676991.4A Active CN116400294B (zh) 2023-06-08 2023-06-08 无人机侦测定位方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116400294B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101738553B1 (ko) * 2016-08-29 2017-06-08 (주)세이프어스드론 공중 정찰용 무인 비행체, 이를 이용한 무인 방어 시스템 및 방법
CN109709512A (zh) * 2019-01-02 2019-05-03 成都华日通讯技术有限公司 一种无人机侦测单站及无人机侦测系统
CN113075616A (zh) * 2021-03-18 2021-07-06 桂林电子科技大学 一种黑飞无人机的探测定位方法、系统及计算机设备
CN113567911A (zh) * 2021-07-30 2021-10-29 上海寻航者智能科技有限公司 一种针对无人机反制设备的探测定位方法及系统
CN115642982A (zh) * 2022-12-26 2023-01-24 理工全盛(北京)科技有限公司 无人机侦测干扰方法、系统及设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101738553B1 (ko) * 2016-08-29 2017-06-08 (주)세이프어스드론 공중 정찰용 무인 비행체, 이를 이용한 무인 방어 시스템 및 방법
CN109709512A (zh) * 2019-01-02 2019-05-03 成都华日通讯技术有限公司 一种无人机侦测单站及无人机侦测系统
CN113075616A (zh) * 2021-03-18 2021-07-06 桂林电子科技大学 一种黑飞无人机的探测定位方法、系统及计算机设备
CN113567911A (zh) * 2021-07-30 2021-10-29 上海寻航者智能科技有限公司 一种针对无人机反制设备的探测定位方法及系统
CN115642982A (zh) * 2022-12-26 2023-01-24 理工全盛(北京)科技有限公司 无人机侦测干扰方法、系统及设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN116400294A (zh) 2023-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108319259B (zh) 一种测试系统及测试方法
US11943696B2 (en) System and method for detecting and controlling contraband devices
CN106128169B (zh) 一种用于禁飞区无人机管控的系统和方法
EP3391074A1 (en) Self-organizing hybrid indoor location system
EP3096986B1 (en) Vehicle identification
CN110888146B (zh) 自主交通工具计算系统、光检测和测距校准系统及其方法
US20200118361A1 (en) System and Method for Pre-Trip Inspection of a Tractor-Trailer
US9946821B2 (en) Base station design assist system utilizing unmanned aerial vehicle, and server used for the system
CN109154831A (zh) 农业无人机的飞行控制方法、雷达系统及农业无人机
US20210090428A1 (en) Systems and methods for augmenting reality during a site survey using an unmanned aerial vehicle
WO2021052390A1 (zh) 蓝牙信标的配置方法、信号收发装置、个人移动终端及可读存储介质
JP2022515051A (ja) リアルタイム位置を決定するシステム及び方法
US9560550B1 (en) Mitigating interference using beamforming
CN113820694B (zh) 一种仿真测距的方法、相关装置、设备以及存储介质
CN116400294B (zh) 无人机侦测定位方法及装置
US9594153B1 (en) Detecting interference data in association with radars
US11681038B2 (en) Reducing radar signal interference based on semi-random and random configuration
CN216870004U (zh) 测试系统
CN106643541A (zh) 一种桥梁实时监测数据管理分析的方法及装置
US11899131B2 (en) Augmentation and processing of radar data with machine learning
CN115733575A (zh) 一种无人机侦测反制系统及方法
RU125005U1 (ru) Гибридная подвижная реконфигурируемая коммуникационная сеть
CN111182585B (zh) 一种基于wlan的室内定位方法及系统
WO2018120199A1 (zh) 一种联网控制方法、移动遥控设备、服务器及系统
WO2020133280A1 (zh) 一种基于移动平台的天线测试方法、装置及信息处理设备

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant