CN117470029A - 基于精确目标位置引导的无人机驱离方法 - Google Patents
基于精确目标位置引导的无人机驱离方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117470029A CN117470029A CN202311829219.8A CN202311829219A CN117470029A CN 117470029 A CN117470029 A CN 117470029A CN 202311829219 A CN202311829219 A CN 202311829219A CN 117470029 A CN117470029 A CN 117470029A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aerial vehicle
- unmanned aerial
- target unmanned
- driving
- formula
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 230000009545 invasion Effects 0.000 claims abstract description 71
- 230000007123 defense Effects 0.000 claims abstract description 32
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 14
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 7
- 101100021559 Bacillus subtilis (strain 168) lon2 gene Proteins 0.000 claims description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H11/00—Defence installations; Defence devices
- F41H11/02—Anti-aircraft or anti-guided missile or anti-torpedo defence installations or systems
-
- 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
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/015—Arrangements for jamming, spoofing or other methods of denial of service of such systems
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B31/00—Predictive alarm systems characterised by extrapolation or other computation using updated historic data
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
本发明公开了基于精确目标位置引导的无人机驱离方法,具体包括如下步骤:步骤1,部署导航诱骗设备,确定导航诱骗设备的预警范围和防御范围;步骤2,根据步骤1确定的导航诱骗设备的预警范围和防御范围判断入侵目标无人机A所处区域,当判断出入侵目标无人机A处于防御范围内时,执行步骤3;步骤3,对入侵目标无人机A进行驱离;步骤4,确认驱离结果。本发明解决了多台导航诱骗设备联动时,叠加区域信号会相互影响并对入侵目标无人机诱骗效果减弱甚至无效的问题。
Description
技术领域
本发明属于数据处理技术领域,涉及一种基于精确目标位置引导的无人机驱离方法。
背景技术
随着无人机产业的快速发展,各类消费级、行业级商用无人机如雨后春笋,无人机在解放人工的同时也提升了工作效率,但随之带来的无人机非法入侵、非法拍摄、恶意飞行等危害公共安全事件频频出现。为了预防以上安全事件,近年来市面上出现了部分基于雷达侦测、无线电频谱侦测技术的无人机侦测预警手段和基于无线电压制、物理拦截、导航诱骗技术的无人机防御手段。
导航诱骗设备是通过发射与卫星信号完全相同体制结构的假信号,误导目标获得错误的传播时延和伪距,从而实现对使用导航飞行无人机的诱骗驱离、诱骗迫降。但是在实际使用中多数情况下需要防护的核心范围单台导航诱骗设备无法覆盖(单台导航诱骗设备覆盖半径≤1000m),需要多台导航诱骗设备组合使用。多台导航诱骗设备组合使用带来以下问题:无人机入侵到多台导航诱骗设备发射信号的叠加区域内后,同时收到多台导航诱骗设备的诱骗信号,不同设备诱骗方向不同甚至相反,使无人机接收诱骗信号不稳定甚至冲突,导致对无人机实施诱骗效果减弱甚至无效。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于精确目标位置引导的无人机驱离方法,解决了多台导航诱骗设备联动时,叠加区域信号会相互影响并对入侵目标无人机诱骗效果减弱甚至无效的问题。
本发明所采用的技术方案是,基于精确目标位置引导的无人机驱离方法,具体包括如下步骤:
步骤1,部署导航诱骗设备,确定导航诱骗设备的预警范围和防御范围;
步骤2,根据步骤1确定的导航诱骗设备的预警范围和防御范围判断入侵目标无人机A所处区域,当判断入侵目标无人机A处于防御范围内时,执行步骤3;
步骤3,对入侵目标无人机A进行驱离;
步骤4,确认驱离结果。
本发明的特点还在于:
步骤1中:防御范围指的是:导航诱骗设备部署后进行信号发射时覆盖的范围;防御范围以导航诱骗设备为中心,以R0为半径,R0单位为m;
预警范围指的是:以导航诱骗设备为中心,以R1为半径的覆盖范围,R1单位为m,且R1>R0,入侵目标无人机A进入预警范围后无人机侦测反制系统进行告警。
步骤2的具体过程为:
设导航诱骗设备为n台,记入侵目标无人机A与最近的导航诱骗设备之间的距离为dA,单位m;
当dA>R1时,入侵目标无人机A处于预警范围外围区域,此时通过无人机侦测反制系统对入侵目标无人机A进行跟踪;
当R1≥dA>R0时,入侵目标无人机A处于预警范围内、防御范围外,此时通过无人机侦测反制系统对入侵目标无人机A进行告警,并显示入侵目标无人机A的位置、距离、轨迹、方位信息;
当dA≤R0时,入侵目标无人机A处于防御范围内,执行步骤3。
步骤3的具体过程为:
步骤3.1,确定防御设备A0和发射通道;
步骤3.2,沿着发射通道对入侵目标无人机A进行驱离。
步骤3.1的具体过程为:
在n台导航诱骗设备中,选取距离入侵目标无人机A最近的导航诱骗设备为防御设备A0,防御设备A0包括通道I、通道II及通道III,通道I、通道II及通道III共同组合成防御范围为360°的圆形区域;其中,通道I覆盖0°~120°的扇形区域,通道II覆盖120°~240°的扇形区域,通道III覆盖240°~360°的扇形区域;
计算入侵目标无人机A相对于防御设备A0的扇区角度φ1,单位为度;
若φ1∈(0°,120°]时,则确定通道I为发射通道;
若φ1∈(120°,240°]时,则确定通道II为发射通道;
若φ1∈(240°,360°]时,则确定通道III为发射通道。
步骤3.1中,入侵目标无人机A相对于防御设备A0的扇区角度φ1采用如下公式计算:
(1)
其中,lonA为入侵目标无人机A的经度坐标,latA为入侵目标无人机A的纬度坐标,lonA0为防御设备A0的经度坐标,latA0为防御设备A0的纬度坐标,rad为中间变量,单位为弧度,计算过程如下:
步骤3.2的具体过程为:
步骤3.2.1,将n台导航诱骗设备的防御范围覆盖的重叠区域记为P0,记相邻导航诱骗设备的防御范围边缘的外交叉点依次为B1、B2、……、Bm,其中,m为相交点的个数;
步骤3.2.2,判断入侵目标无人机A是否在P0内,当入侵目标无人机A在P0内时,执行步骤3.2.4;当入侵目标无人机A不在P0内时,执行步骤3.2.3;
步骤3.2.3,以防御设备A0所在位置为起点,以入侵目标无人机A所在位置为终点,计算入侵目标无人机A相对防御设备A0的驱离角度φ2,单位为度,根据驱离角度φ2生成驱离信号对入侵目标无人机A进行驱离,然后执行步骤3.2.7;
步骤3.2.4,在B1、B2、……、Bm中选取距离入侵目标无人机A最近的一个点,记为Bj,其中,j为1~m中的任意一个值,继续执行步骤3.2.5;
步骤3.2.5,以入侵目标无人机A所在位置为起点,以Bj所在位置为终点,计算Bj相对入侵目标无人机A的驱离角度φ2,单位为度,根据驱离角度φ2生成驱离信号对入侵目标无人机A进行驱离,继续执行步骤3.2.6;
步骤3.2.6,当dA>R0时,执行步骤3.2.7;当dA≤R0时,执行步骤3.2.2;
步骤3.2.7,无人机侦测反制系统延时驱离时间Td-on,Td-on单位为s,计算公式如下:
Td-on=10+30/VA(3)
其中,VA表示入侵目标无人机A的运动速度,单位为m/s。
步骤3.2.3和步骤3.2.5中,驱离角度φ2的计算公式为:
(4)
其中,X 0表示起点经度坐标,Y 0表示起点纬度坐标,X表示终点经度坐标,Y表示终点纬度坐标,rad 1为中间变量,单位为弧度,计算公式如下:
步骤3.2.3中,分别将防御设备A0的经度坐标lonA0代入公式(4)和公式(5)中替换X 0、分别将防御设备A0的纬度坐标latA0代入公式(4)和公式(5)中替换Y 0、分别将入侵目标无人机A的经度坐标lonA代入公式(4)和公式(5)中替换X、分别将入侵目标无人机A的纬度坐标latA代入公式(4)和公式(5)中替换Y,从而完成对驱离角度φ2的计算;
步骤3.2.5中,分别将入侵目标无人机A的经度坐标lonA代入公式(4)和公式(5)中替换X 0 、分别将入侵目标无人机A的纬度坐标latA代入公式(4)和公式(5)中替换Y 0、分别将Bj的经度坐标lonBj代入公式(4)和公式(5)中替换X、分别将Bj的纬度坐标latBj代入公式(4)和公式(5)中替换Y,从而完成对驱离角度φ2的计算。
步骤4的具体过程为:
重新判断dA与R0之间的关系,当dA≤R0时,重新执行步骤3;
当dA>R0时,记录本次驱离过程中入侵目标无人机A出现的时间、入侵方向、飞行轨迹信息,关联组合成本次入侵记录数据,驱离过程结束。
本发明的有益效果如下:
1.本发明使用的单台导航诱骗设备具备3通道发射功能,根据目标位置可有效控制单个通道独立工作,工作时只影响水平120°范围,可减少信号影响范围,而且当入侵目标无人机A处于防御范围的重叠区域时,可控制重叠区域的一台导航诱骗设备的单个通道或多台导航诱骗设备的多个通道向相同方向驱离目标无人机,提高多台导航诱骗设备覆盖防御重叠区域内入侵目标无人机A的驱离效率。
2.本发明解决了现有导航诱骗设备多台分布式部署无法对多方向多架次无人机同时向多方向驱离的问题。
3.本发明还解决了导航诱骗设备与侦测设备配合时对超出防御范围外的无人机目标长时间开启诱骗无效的问题。
附图说明
图1是本发明基于精确目标位置引导的无人机驱离方法中入侵目标无人机A入侵其中1台导航诱骗设备的独立防区的状态示意图;
图2是本发明基于精确目标位置引导的无人机驱离方法中入侵目标无人机A入侵2台导航诱骗设备的重叠防区的状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明基于精确目标位置引导的无人机驱离方法,具体包括如下步骤:
步骤1,部署导航诱骗设备,确定导航诱骗设备的预警范围和防御范围;预警范围是导航诱骗设备部署后覆盖范围内定义的部分侦测区域,防御范围是基于导航诱骗设备部署后威力范围。通过导航诱骗设备日常监测侦测范围内的入侵目标无人机A,根据入侵目标无人机A与预警范围、防御范围的关系,对预警范围、防御范围内的入侵目标无人机A进行预警告警和驱离。
防御范围指的是:导航诱骗设备部署后进行信号发射时覆盖的范围,该范围是以导航诱骗设备为中心,以R0为半径,R0单位为m;
防御范围必须包含在预警范围内,预警范围是以导航诱骗设备为中心,以R1为半径的覆盖范围,R1单位为m,且R1>R0,入侵目标无人机A进入预警范围后无人机侦测反制系统进行告警。
预警范围的设定是在防御范围的基础上预留一定防御缓冲区,防御缓冲区是一段应对入侵目标无人机A入侵时,预留给地面值班人员进行准备的反应距离,防御缓冲区为预警范围和防御范围之间的区域。
本发明使用一种防御缓冲区的计算方法,即发现入侵目标无人机A后自动设置防御缓冲距离dBuf(单位m),防御缓冲区的设置可有效降低虚警和误报率,减少地面值班人员的工作量,其中防御缓冲距离dBuf(单位m)采用如下公式(1)计算:
dBuf=(30+t*h)v(1)
其中,v表示无人机侦测反制系统侦测到的历史无人机最大速度,单位m/s;t表示在预设反应时长基础上增加的反应时间,单位s;h表示入侵目标无人机A的径向速度。
步骤2,判断入侵目标无人机A所处区域,选择对入侵目标无人机A进行相应的处理方式,包括跟踪、预警和驱离,当判断出入侵目标无人机A处于防御范围内时,执行步骤3;
步骤2的具体过程为:
设导航诱骗设备为n台,记入侵目标无人机A与最近的导航诱骗设备之间的距离为dA,单位m;
当dA>R1时,入侵目标无人机A处于预警范围外围区域,此时通过无人机侦测反制系统对入侵目标无人机A进行跟踪,跟踪过程中可以对入侵目标无人机A的相关基本信息进行记录;
当R1≥dA>R0时,入侵目标无人机A处于预警范围内、防御范围外,此时通过无人机侦测反制系统对入侵目标无人机A进行告警,并显示入侵目标无人机A的位置、距离、轨迹、方位信息(入侵目标无人机A的位置、距离、轨迹、方位信息通过雷达系统即可提供),将入侵目标无人机A的位置、距离、轨迹、方位信息归类为一组信息,并将该组信息记为入侵记录。
当dA≤R0时,入侵目标无人机A处于防御范围内,执行步骤3。
步骤3,确定防御设备A0和发射通道,对入侵目标无人机A进行驱离;
步骤3.1,防御设备、通道选取:
在n台导航诱骗设备中,选取距离入侵目标无人机A最近的导航诱骗设备为防御设备A0,防御设备A0具备3个通道,每个通道的覆盖范围为:在水平方向上,以防御设备A0为圆心,以R0为半径,圆心角为120度的扇形区域,3个通道组合成水平方向360度的防御范围。
具体为:防御设备A0包括通道I、通道II及通道III,通道I、通道II及通道III共同组合成防御范围为360°的圆形区域;
其中,通道I覆盖0°~120°的扇形区域,通道II覆盖120°~240°的扇形区域,通道III覆盖240°~360°的扇形区域;通过如下公式(2)计算入侵目标无人机A相对于防御设备A0的扇区角度φ1,单位为度:
(2)
其中,lonA为入侵目标无人机A的经度坐标,latA为入侵目标无人机A的纬度坐标,lonA0为防御设备A0的经度坐标,latA0为防御设备A0的纬度坐标,rad为中间变量,单位为弧度,计算过程如下:
通过公式(2)、(3)计算后,若φ1∈(0°,120°]时,则确定通道I为发射通道;若φ1∈(120°,240°]时,则确定通道II为发射通道;若φ1∈(240°,360°]时,则确定通道III为发射通道,从水平360°看,入侵目标无人机A相对防御设备A0的方位(正北为0,顺时针360°)是唯一确定的。
例如,当计算出φ1为78°时,即确定通道I为发射通道。
步骤3.2,根据发射通过对入侵目标无人机A进行驱离,具体为:
步骤3.2.1,将n台导航诱骗设备的防御范围覆盖的重叠区域记为P0,记相邻导航诱骗设备的防御范围边缘的外交叉点依次为B1、B2、……、Bm,其中,m为相交点的个数;
步骤3.2.2,判断入侵目标无人机A是否在P0内,当入侵目标无人机A在P0内时,执行步骤3.2.4;当入侵目标无人机A不在P0内时,执行步骤3.2.3;
步骤3.2.3,以防御设备A0所在位置为起点,以入侵目标无人机A所在位置为终点,计算入侵目标无人机A相对防御设备A0的驱离角度φ2,单位为度,根据驱离角度φ2生成驱离信号对入侵目标无人机A进行驱离,然后执行步骤3.2.7;
步骤3.2.4,在B1、B2、……、Bm中选取距离入侵目标无人机A最近的一个点,记为Bj,其中,j为1~m中的任意一个值,继续执行步骤3.2.5;
步骤3.2.5,以入侵目标无人机A所在位置为起点,以Bj所在位置为终点,计算Bj相对入侵目标无人机A的驱离角度φ2,单位为度,根据驱离角度φ2生成驱离信号对入侵目标无人机A进行驱离,继续执行步骤3.2.6;
步骤3.2.6,当dA>R0时,执行步骤3.2.7;当dA≤R0时,执行步骤3.2.2;
步骤3.2.7,无人机侦测反制系统延时驱离时间Td-on,Td-on单位为s,计算公式如下:
Td-on=10+30/VA(4)
其中,VA表示入侵目标无人机A的运动速度,单位为m/s。
步骤3.2.3和步骤3.2.5中,驱离角度φ2的计算公式为:
(5)
其中,X 0表示起点经度坐标,Y 0表示起点纬度坐标,X表示终点经度坐标,Y表示终点纬度坐标,rad 1为中间变量,单位为弧度,计算公式如下:
步骤3.2.3中,分别将防御设备A0的经度坐标lonA0代入公式(5)和公式(6)中替换X 0、分别将防御设备A0的纬度坐标latA0代入公式(5)和公式(6)中替换Y 0、分别将入侵目标无人机A的经度坐标lonA代入公式(5)和公式(6)中替换X、分别将入侵目标无人机A的纬度坐标latA代入公式(5)和公式(6)中替换Y,从而完成对驱离角度φ2的计算;
步骤3.2.5中,分别将入侵目标无人机A的经度坐标lonA代入公式(5)和公式(6)中替换X 0 、分别将入侵目标无人机A的纬度坐标latA代入公式(5)和公式(6)中替换Y 0、分别将交叉点Bj的经度坐标lonBj代入公式(5)和公式(6)中替换X、分别将交叉点Bj的纬度坐标latBj代入公式(5)和公式(6)中替换Y,从而完成对驱离角度φ2的计算。
步骤4,重新判断dA与R0之间的关系,当dA≤R0时,重新执行步骤3;
当dA>R0时,记录本次驱离过程中入侵目标无人机A出现的时间、入侵方向、飞行轨迹信息,关联组合成本次入侵记录数据,驱离过程结束。
实施例1
某石化厂部署无人机侦测反制系统,具备1套可精确探测无人机实时位置的探测设备,2套导航诱骗设备部署后存在中间重叠区域,设备部署点的经纬度确定,图1中以导航诱骗设备A01和导航诱骗设备A02为例,导航诱骗设备A01和导航诱骗设备A02的防御半径均为R0(此处R0=1000m)、预警半径均为R1。
下面对入侵目标无人机A从发现到驱离过程进行说明:
探测设备探测入侵目标无人机A的精确位置,计算出导航诱骗设备A01距离入侵目标无人机A最近,并记导航诱骗设备A01与入侵目标无人机A之间的距离为dA,则此时,导航诱骗设备A01即为防御设备A0,从S1位置发现入侵目标无人机A到从S4位置驱离入侵目标无人机A过程如下:
当在S1位置发现入侵目标无人机A时,此时,dA>R1,无人机侦测反制系统跟踪入侵目标无人机A;
当入侵目标无人机A从S1位置入侵至S2位置时,此时R1>dA≥R0,无人机处于预警范围内、防御范围外,无人机侦测反制系统对入侵目标无人机A进行预警告警,并显示入侵目标无人机A的位置、距离、轨迹、方位信息(雷达可以提供入侵目标无人机A的位置、距离、轨迹、方位信息),同时将该条信息分类为入侵记录。
实施例2
当入侵目标无人机A进入重叠区域P0以外的区域时,见图1的S3位置,此时判断可知导航诱骗设备A01距离入侵目标无人机A最近,确定导航诱骗设备A01为防御设备A0,并选择对应通道,对入侵目标无人机A进行驱离,过程如下:
如图1所示,当入侵目标无人机A从S2位置入侵至S3位置时,此时dA≤R0,无人机侦测反制系统控制防御设备A0对入侵目标无人机A进行驱离,通过计算确定出入侵目标无人机A位于防御设备A0的通道III覆盖扇区内,则防御设备A0的通道III为发射通道,以防御设备A0所在位置为起点,入侵目标无人机A所在位置为终点,计算入侵目标无人机A相对防御设备A0的驱离角度φ2,生成驱离信号,无人机侦测反制系统控制防御设备A0的通道III发射驱离信号,对入侵目标无人机A进行驱离,同时具备配置延时打击功能,在将入侵目标无人机A驱离出防御范围并进入防御缓冲区后,即dA>R0,仍延时打击一段时间Td-on(单位s),直至入侵目标无人机A运动到S4位置,确认对入侵目标无人机A驱离完成。
实施例3
当入侵目标无人机A进入导航诱骗设备A01和导航诱骗设备A02的防御范围覆盖的重叠区域P0时,如图2所示,当入侵目标无人机A从S2位置入侵至S3位置时,此时dA≤R0,A[lonA,latA]∈P0,即入侵目标无人机A处于P0内,导航诱骗设备A01和导航诱骗设备A02的防御范围边缘的外交叉点依次为B1、B2,此时,B1距离S3位置处的入侵目标无人机A最近,以入侵目标无人机A所在位置(即S3)为起点、以B1所在位置为终点,计算B1相对入侵目标无人机A的驱离角度φ2,由于导航诱骗设备A01距离入侵目标无人机A最近,则确定导航诱骗设备A01为防御设备A0,通过计算确定出入侵目标无人机A位于防御设备A0的通道I覆盖扇区内,则防御设备A0的通道I为发射通道,无人机侦测反制系统控制防御设备A0的通道I生成驱离信号进行驱离,同时具备配置延时打击功能,在将入侵目标无人机A驱离出防御范围并进入防御缓冲区后,即dA>R0,仍延时打击一段时间Td-on(单位s),直至入侵目标无人机A运动到S4位置,确认入侵目标无人机A驱离完成。
Claims (9)
1.基于精确目标位置引导的无人机驱离方法,其特征在于:具体包括如下步骤:
步骤1,部署导航诱骗设备,确定导航诱骗设备的预警范围和防御范围;
步骤2,根据步骤1确定的导航诱骗设备的预警范围和防御范围判断入侵目标无人机A所处区域,当判断入侵目标无人机A处于防御范围内时,执行步骤3;
步骤3,对入侵目标无人机A进行驱离;
步骤4,确认驱离结果。
2.根据权利要求1所述的基于精确目标位置引导的无人机驱离方法,其特征在于:所述步骤1中:防御范围指的是:导航诱骗设备部署后进行信号发射时覆盖的范围;防御范围以导航诱骗设备为中心,以R0为半径,R0单位为m;
预警范围指的是:以导航诱骗设备为中心,以R1为半径的覆盖范围,R1单位为m,且R1>R0,入侵目标无人机A进入预警范围后无人机侦测反制系统进行告警。
3.根据权利要求2所述的基于精确目标位置引导的无人机驱离方法,其特征在于:所述步骤2的具体过程为:
设导航诱骗设备为n台,记入侵目标无人机A与最近的导航诱骗设备之间的距离为dA,单位m;
当dA>R1时,入侵目标无人机A处于预警范围外围区域,此时通过无人机侦测反制系统对入侵目标无人机A进行跟踪;
当R1≥dA>R0时,入侵目标无人机A处于预警范围内、防御范围外,此时通过无人机侦测反制系统对入侵目标无人机A进行告警,并显示入侵目标无人机A的位置、距离、轨迹、方位信息;
当dA≤R0时,入侵目标无人机A处于防御范围内,执行步骤3。
4.根据权利要求3所述的基于精确目标位置引导的无人机驱离方法,其特征在于:所述步骤3的具体过程为:
步骤3.1,确定防御设备A0和发射通道;
步骤3.2,沿着发射通道对入侵目标无人机A进行驱离。
5.根据权利要求4所述的基于精确目标位置引导的无人机驱离方法,其特征在于:所述步骤3.1的具体过程为:
在n台导航诱骗设备中,选取距离入侵目标无人机A最近的导航诱骗设备为防御设备A0,防御设备A0包括通道I、通道II及通道III,通道I、通道II及通道III共同组合成防御范围为360°的圆形区域;其中,通道I覆盖0°~120°的扇形区域,通道II覆盖120°~240°的扇形区域,通道III覆盖240°~360°的扇形区域;
计算入侵目标无人机A相对于防御设备A0的扇区角度φ1,单位为度;
若φ1∈(0°,120°]时,则确定通道I为发射通道;
若φ1∈(120°,240°]时,则确定通道II为发射通道;
若φ1∈(240°,360°]时,则确定通道III为发射通道。
6.根据权利要求5所述的基于精确目标位置引导的无人机驱离方法,其特征在于:所述步骤3.1中,入侵目标无人机A相对于防御设备A0的扇区角度φ1采用如下公式计算:
(1)
其中,lonA为入侵目标无人机A的经度坐标,latA为入侵目标无人机A的纬度坐标,lonA0为防御设备A0的经度坐标,latA0为防御设备A0的纬度坐标,rad为中间变量,单位为弧度,计算过程如下:
7.根据权利要求6所述的基于精确目标位置引导的无人机驱离方法,其特征在于:所述步骤3.2的具体过程为:
步骤3.2.1,将n台导航诱骗设备的防御范围覆盖的重叠区域记为P0,记相邻导航诱骗设备的防御范围边缘的外交叉点依次为B1、B2、……、Bm,其中,m为相交点的个数;
步骤3.2.2,判断入侵目标无人机A是否在P0内,当入侵目标无人机A在P0内时,执行步骤3.2.4;当入侵目标无人机A不在P0内时,执行步骤3.2.3;
步骤3.2.3,以防御设备A0所在位置为起点,以入侵目标无人机A所在位置为终点,计算入侵目标无人机A相对防御设备A0的驱离角度φ2,单位为度,根据驱离角度φ2生成驱离信号对入侵目标无人机A进行驱离,然后执行步骤3.2.7;
步骤3.2.4,在B1、B2、……、Bm中选取距离入侵目标无人机A最近的一个点,记为Bj,其中,j为1~m中的任意一个值,继续执行步骤3.2.5;
步骤3.2.5,以入侵目标无人机A所在位置为起点,以Bj所在位置为终点,计算Bj相对入侵目标无人机A的驱离角度φ2,单位为度,根据驱离角度φ2生成驱离信号对入侵目标无人机A进行驱离,继续执行步骤3.2.6;
步骤3.2.6,当dA>R0时,执行步骤3.2.7;当dA≤R0时,执行步骤3.2.2;
步骤3.2.7,无人机侦测反制系统延时驱离时间Td-on,Td-on单位为s,计算公式如下:
Td-on=10+30/VA(3)
其中,VA表示入侵目标无人机A的运动速度,单位为m/s。
8.根据权利要求7所述的基于精确目标位置引导的无人机驱离方法,其特征在于:所述步骤3.2.3和步骤3.2.5中,驱离角度φ2的计算公式为:
(4)
其中,X 0表示起点经度坐标,Y 0表示起点纬度坐标,X表示终点经度坐标,Y表示终点纬度坐标,rad 1为中间变量,单位为弧度,计算公式如下:
步骤3.2.3中,分别将防御设备A0的经度坐标lonA0代入公式(4)和公式(5)中替换X 0、分别将防御设备A0的纬度坐标latA0代入公式(4)和公式(5)中替换Y 0、分别将入侵目标无人机A的经度坐标lonA代入公式(4)和公式(5)中替换X、分别将入侵目标无人机A的纬度坐标latA代入公式(4)和公式(5)中替换Y,从而完成对驱离角度φ2的计算;
步骤3.2.5中,分别将入侵目标无人机A的经度坐标lonA代入公式(4)和公式(5)中替换X 0 、分别将入侵目标无人机A的纬度坐标latA代入公式(4)和公式(5)中替换Y 0、分别将Bj的经度坐标lonBj代入公式(4)和公式(5)中替换X、分别将Bj的纬度坐标latBj代入公式(4)和公式(5)中替换Y,从而完成对驱离角度φ2的计算。
9.根据权利要求8所述的基于精确目标位置引导的无人机驱离方法,其特征在于:所述步骤4的具体过程为:
重新判断dA与R0之间的关系,当dA≤R0时,重新执行步骤3;
当dA>R0时,记录本次驱离过程中入侵目标无人机A出现的时间、入侵方向、飞行轨迹信息,关联组合成本次入侵记录数据,驱离过程结束。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311829219.8A CN117470029B (zh) | 2023-12-28 | 2023-12-28 | 基于精确目标位置引导的无人机驱离方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311829219.8A CN117470029B (zh) | 2023-12-28 | 2023-12-28 | 基于精确目标位置引导的无人机驱离方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117470029A true CN117470029A (zh) | 2024-01-30 |
CN117470029B CN117470029B (zh) | 2024-03-12 |
Family
ID=89640132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311829219.8A Active CN117470029B (zh) | 2023-12-28 | 2023-12-28 | 基于精确目标位置引导的无人机驱离方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117470029B (zh) |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4328487A (en) * | 1980-07-28 | 1982-05-04 | Southwest Microwave, Inc. | Intrusion detector system |
RU2696087C1 (ru) * | 2018-10-24 | 2019-07-31 | Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего образования "Калининградский пограничный институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации" | Способ охранного мониторинга с применением двух линейных радиоволновых средств обнаружения |
CN110308741A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-10-08 | 杭州叙简科技股份有限公司 | 一种多点无人机侦测防御系统及多点无人机侦测打击方法 |
CN110673626A (zh) * | 2019-08-27 | 2020-01-10 | 安徽四创电子股份有限公司 | 无人机gps欺骗诱捕方法 |
CN111610538A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-09-01 | 郝建新 | 一种无人机导航诱骗系统 |
US20200401938A1 (en) * | 2019-05-29 | 2020-12-24 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Machine learning based generation of ontology for structural and functional mapping |
CN112596049A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-04-02 | 陕西山利科技发展有限责任公司 | 一种提升无人机侦测准确率的方法 |
CN113949480A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-18 | 格星微电子科技成都有限公司 | 基于融合侦测感知和导航诱骗的无人机防御系统及方法 |
CN114071462A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-18 | 中国电子科技集团公司第二十八研究所 | 一种无人机群防御卫星导航诱骗方法 |
CN114322668A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-12 | 中国船舶重工集团公司第七0九研究所 | 一种用于要地防御的无人机反制辅助决策方法 |
KR102392874B1 (ko) * | 2021-10-05 | 2022-05-03 | 대한민국 | 인공지능 기반 정밀타격시스템 |
CN114911267A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-08-16 | 成都天纵元航智能科技有限公司 | 一种智能自主式无人机反制系统 |
CN114995520A (zh) * | 2022-08-03 | 2022-09-02 | 广东德九新能源有限公司 | 一种无人机协同防御控制方法、电子设备及介质 |
DE102021110647A1 (de) * | 2021-04-26 | 2022-10-27 | Globe UAV GmbH | Verfahren, Abfangdrohne und Abfangsystem zur Abwehr einer unerwünschten Fremddrohne |
KR20220154473A (ko) * | 2021-05-13 | 2022-11-22 | 주식회사 이산기술 | 영상 내 가상 검지선을 이용한 외부 침입 방지 시스템 |
-
2023
- 2023-12-28 CN CN202311829219.8A patent/CN117470029B/zh active Active
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4328487A (en) * | 1980-07-28 | 1982-05-04 | Southwest Microwave, Inc. | Intrusion detector system |
RU2696087C1 (ru) * | 2018-10-24 | 2019-07-31 | Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего образования "Калининградский пограничный институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации" | Способ охранного мониторинга с применением двух линейных радиоволновых средств обнаружения |
US20200401938A1 (en) * | 2019-05-29 | 2020-12-24 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Machine learning based generation of ontology for structural and functional mapping |
CN110308741A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-10-08 | 杭州叙简科技股份有限公司 | 一种多点无人机侦测防御系统及多点无人机侦测打击方法 |
CN110673626A (zh) * | 2019-08-27 | 2020-01-10 | 安徽四创电子股份有限公司 | 无人机gps欺骗诱捕方法 |
CN111610538A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-09-01 | 郝建新 | 一种无人机导航诱骗系统 |
CN112596049A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-04-02 | 陕西山利科技发展有限责任公司 | 一种提升无人机侦测准确率的方法 |
DE102021110647A1 (de) * | 2021-04-26 | 2022-10-27 | Globe UAV GmbH | Verfahren, Abfangdrohne und Abfangsystem zur Abwehr einer unerwünschten Fremddrohne |
KR20220154473A (ko) * | 2021-05-13 | 2022-11-22 | 주식회사 이산기술 | 영상 내 가상 검지선을 이용한 외부 침입 방지 시스템 |
CN113949480A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-18 | 格星微电子科技成都有限公司 | 基于融合侦测感知和导航诱骗的无人机防御系统及方法 |
KR102392874B1 (ko) * | 2021-10-05 | 2022-05-03 | 대한민국 | 인공지능 기반 정밀타격시스템 |
CN114071462A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-18 | 中国电子科技集团公司第二十八研究所 | 一种无人机群防御卫星导航诱骗方法 |
CN114322668A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-12 | 中国船舶重工集团公司第七0九研究所 | 一种用于要地防御的无人机反制辅助决策方法 |
CN114911267A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-08-16 | 成都天纵元航智能科技有限公司 | 一种智能自主式无人机反制系统 |
CN114995520A (zh) * | 2022-08-03 | 2022-09-02 | 广东德九新能源有限公司 | 一种无人机协同防御控制方法、电子设备及介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117470029B (zh) | 2024-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112797846B (zh) | 一种无人机防控方法及系统 | |
EP3465258B1 (en) | Radar system for the detection of drones | |
EP1715286B1 (en) | System and method for protection of aircraft | |
EP2071353B1 (en) | System and methods for autonomous tracking and surveillance | |
US9026272B2 (en) | Methods for autonomous tracking and surveillance | |
US8358677B2 (en) | Virtual or remote transponder | |
EP2064819B1 (en) | A method and system for extending operational electronic range of a vehicle | |
KR20190025979A (ko) | 다수의 발사체를 추적하는 시스템 | |
CN113739638B (zh) | 一种基于群体协同信息的无人机蜂群反制方法 | |
EP3318843B1 (en) | Ground-based data acquisition system | |
US11333755B2 (en) | Optimised acoustic detection system for detecting various underwater threats in a sensitive zone | |
WO2012010818A1 (en) | Improvements in proximity detection | |
CN107167037A (zh) | 一种基于声波攻击的集中控制反无人机系统 | |
CN110716583A (zh) | 无人机反制方法、系统、电子设备及存储介质 | |
KR20150003893U (ko) | 레이더와 드론을 이용한 경계 및 경비 자동화 시스템 | |
GB2053516A (en) | Programmable Vehicle | |
US11594141B1 (en) | System and methods to neutralize an attacking UAV based on acoustic features | |
CN117470029B (zh) | 基于精确目标位置引导的无人机驱离方法 | |
AU2017384508B2 (en) | Modular distributed system for the acoustic detection of underwater threats in a sensitive zone | |
EP3230761B1 (en) | System and method to provide a dynamic situational awareness of attack radar threats | |
JP2009110037A (ja) | 車両案内装置、車両案内方法および車両案内プログラム | |
Young et al. | Robotic vehicle uses acoustic array for detection and localization in urban environments | |
RU2756335C1 (ru) | Робототехническая система для охраны территории объекта с использованием беспилотного летательного аппарата-инспектора | |
KR101193679B1 (ko) | 레이더 시스템 및 레이더 시스템에서의 스캔 속도 설정 방법 | |
RU2797206C1 (ru) | Способ мониторинга подводной обстановки в морском районе |
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 |