CN205751276U - 一种移动式无人机飞行区域限制系统 - Google Patents

Abstract

一种移动式无人机飞行区域限制系统，涉及无人机飞行控制技术领域，包括无人机飞行控制模块(1)，所述移动式无人机飞行区域限制系统包括用于限制无人机飞行状态的控制器、监测器和移动端(2)，所述控制器安装在无人机上，控制器包括控制器信号接收模块(7)、驾驶员遥控信号接收模块(8)和控制器信息发送模块(9)，所述控制器信号接收模块(7)、驾驶员遥控信号接收模块(8)和控制器信息发送模块(9)分别与无人机飞行控制模块(1)通信相连；本实用新型采用移动式的机载或车载禁飞区域信号发射端，对进入禁飞区域的无人机进行直接警告或捕获，无需等待第三方限飞区数据更新，具有良好的实时性、准确性和高效性。

Description

一种移动式无人机飞行区域限制系统

技术领域

本实用新型涉及无人机飞行控制技术领域，具体涉及一种移动式无人机飞行区域限制系统。

背景技术

无人机亦被称为空中机器人，发展至今已有近百年的历史。随着微电子技术、导航技术、通信技术等无人机控制技术的快速发展，无人机的应用范围已从侦查、布撒雷达干扰箔条、防空阵地位置标识等军事领域，扩展为农情遥感监测、三维模型构建、电力线路巡视、自然灾害监测等民用领域。同时，无人机的数量也大幅增长，1990年全球无人机总数约为2.5万架，2015年仅中国的无人机销售量就达到2万架，其中军用无人机仅占1.4％，民用无人机占98.6％，民用无人机的发展非常迅猛。借鉴美国对民用无人机监管逐步放松的历程，以及国内民用无人机政策的规范和低空空域改革的深化，我国民用无人机行业呈现爆发式增长。这种增长不仅仅是繁荣的标志，还往往伴随着无序和混乱。从首相官邸到总统驻地、从军事禁区到机场要塞，都成为了无人机“闯祸”的舞台，2015年初，一架无人机坠毁在美国白宫南部草坪，引起了不小的恐慌，特勤局甚至短暂封闭了白宫。除此之外，无人机影响公共安全、造成人身伤害的时间也屡见不鲜。因此加强无人机的规范化管理是未来无人机行业发展的必然趋势。

在敏感区域限制无人机飞行是保证无人机飞行安全的一种重要手段。美国相关法律规定无人机不可以在监狱、机场、发电站、军事基地等敏感区域飞行。在北京，无人机也被经明确禁止在六环以内飞行，广州和上海的相关部门也表示将会在年内出台有关无人机飞行管理的新规，划定具体的限制飞行区域。2016年DJI大疆无人机推出了新版飞行安全系统Geospatial Environment Online(GEO)，该系统利用地理围栏技术，由位于美国加州的地理空间数据公司AirMap提供数据支持，能够根据当地空域信息来决定无人机是否位于禁飞区内，目前该系统已经在北美和欧洲地区投入使用。该系统利用AirMap提供的地理和空域信息来判断禁飞区，由于该信息更新需要一定的周期，对于突发性和临时性的禁飞区域无法做到及时准确的识别。

实用新型内容

本实用新型的目的主要是为了解决上述技术问题，而提供一种移动式无人机飞行区域限制系统。

本实用新型包括无人机飞行控制模块，所述移动式无人机飞行区域限制系统包括用于限制无人机飞行状态的控制器、监测器和移动端，所述控制器安装在无人机上，控制器包括控制器信号接收模块、驾驶员遥控信号接收模块和控制器信息发送模块，所述控制器信号接收模块、驾驶员遥控信号接收模块和控制器信息发送模块分别与无人机飞行控制模块通信相连，所述监测器包括控制器信息接收模块、监测器数据处理模块、监测信号发送模块和控制信号发送模块，所述控制器信息接收模块与控制器信息发送模块无线通信相连，所述控制信号发送模块与控制器信号接收模块无线通信相连，所述控制器信息接收模块、监测信号发送模块和控制信号发送模块分别与监测器数据处理模块通信相连，所述监测器安装在移动端上。

所述移动端是地面车辆或者空中飞机。

所述控制器信息接收模块包括无线信号接收装置和信号解密装置。

所述控制信号发送模块包括控制无线信号发射装置和信号加密装置。

信号加密装置与无线信号发射装置的信号发送端通信相连，所述信号解密装置与无线信号接收装置的信号输出端通信相连。

本实用新型优点是：本实用新型采用移动式的机载或车载禁飞区域信号发射端，对进入禁飞区域的无人机进行直接警告或捕获，无需等待第三方限飞区数据更新，具有良好的实时性、准确性和高效性。

附图说明

图1是本实用新型原理图。

图2是本实用新型原理流程图。

图中：1、无人机飞行控制模块；2、移动端；3、控制器信息接收模块；4、监测器数据处理模块；5、监测信号发送模块；6、控制信号发送模块；7、控制器信号接收模块；8、驾驶员遥控信号接收模块；9、控制器信息发送模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1、2所示，本实用新型包括无人机飞行控制模块1，所述移动式无人机飞行区域限制系统包括用于限制无人机飞行状态的控制器、监测器和移动端2，所述控制器安装在无人机上，控制器包括控制器信号接收模块7、驾驶员遥控信号接收模块8和控制器信息发送模块9，所述控制器信号接收模块7、驾驶员遥控信号接收模块8和控制器信息发送模块9分别与无人机飞行控制模块1通信相连，所述监测器包括控制器信息接收模块3、监测器数据处理模块4、监测信号发送模块5和控制信号发送模块6，所述控制器信息接收模块3与控制器信息发送模块9无线通信相连，所述控制信号发送模块6与控制器信号接收模块7无线通信相连，所述控制器信息接收模块3、监测信号发送模块5和控制信号发送模块6分别与监测器数据处理模块4通信相连，所述监测器安装在移动端2上。

所述移动端2是地面车辆或者空中飞机。

所述控制器信息接收模块7包括无线信号接收装置和信号解密装置。

所述控制信号发送模块7包括控制无线信号发射装置和信号加密装置。

信号加密装置与无线信号发射装置的信号发送端通信相连，所述信号解密装置与无线信号接收装置的信号输出端通信相连。

工作方式及原理：本系统依托中国民用航空局飞行标准司公布的《轻小型民用无人机系统运行暂行规定》征求意见稿。本项目针对无人机的“黑飞”和“乱飞”现象设计一套在无人机飞行限制区域内自动阻拦无人机的智能系统，该系统包括无人机端和监测端两个部分，其中无人机端安装在无人机上，监测端可装载于直升机、楼宇、高塔和机动车上，自动监测固定范围的区域，并识别进入监测区域的无人机。当无人机进入警告区域时，发出警告信息限制其飞行高度，当无人机进入捕获区域时，发出控制信号将其强制控制并捕获。系统的主要研究内容包括以下几个部分：

1)分区域监控。

系统对无人机限制飞行区域划分为警告区和捕获区。在警告区将对无人机的高度进行限制。若无人机超过所设置高度，系统将自动控制无人机下降到设置高度以下，在此过程中无人机所有者可以自由控制无人机，但无法使其升高，即系统使无人机对“升高”命令无效化。

在捕获区将完全切断无人机所有者与无人机之间的信号连接。无人机所有者无法控制无人机，无人机控制权被系统夺取，系统将自动控制无人机降落至指定地点。

2)无人机信号的监测、接收、干扰与处理。

无人机上配有自驾仪，通过跳频电台和地面控制站进行数据通讯，利用GPS和惯性导航联合制导。对无人机的一切命令皆是通过信号的传输达到的。由此可见信号的传输对无人机控制的重要性。系统对无人机进行劫持自然也是通过信号的传输来进行的。本系统通过信号发射装置在国家标准无人机控制信号频段中由低到高进行扫描寻找也之匹配的信号，进而控制无人机。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (5)

1.一种移动式无人机飞行区域限制系统，包括无人机飞行控制模块(1)，其特征在于所述移动式无人机飞行区域限制系统包括用于限制无人机飞行状态的控制器、监测器和移动端(2)，所述控制器安装在无人机上，控制器包括控制器信号接收模块(7)、驾驶员遥控信号接收模块(8)和控制器信息发送模块(9)，所述控制器信号接收模块(7)、驾驶员遥控信号接收模块(8)和控制器信息发送模块(9)分别与无人机飞行控制模块(1)通信相连，所述监测器包括控制器信息接收模块(3)、监测器数据处理模块(4)、监测信号发送模块(5)和控制信号发送模块(6)，所述控制器信息接收模块(3)与控制器信息发送模块(9)无线通信相连，所述控制信号发送模块(6)与控制器信号接收模块(7)无线通信相连，所述控制器信息接收模块(3)、监测信号发送模块(5)和控制信号发送模块(6)分别与监测器数据处理模块(4)通信相连，所述监测器安装在移动端(2)上。

2.根据权利要求1所述的一种移动式无人机飞行区域限制系统，其特征在于所述移动端(2)是地面车辆或者空中飞机。

3.根据权利要求1所述的一种移动式无人机飞行区域限制系统，其特征在于所述控制器信息接收模块(7)包括无线信号接收装置和信号解密装置。

4.根据权利要求1所述的一种移动式无人机飞行区域限制系统，其特征在于所述控制信号发送模块(6)包括控制无线信号发射装置和信号加密装置。

5.根据权利要求3所述的一种移动式无人机飞行区域限制系统，其特征在于信号加密装置与无线信号发射装置的信号发送端通信相连，所述信号解密装置与无线信号接收装置的信号输出端通信相连。