CN208636437U - 无人机探测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种无人机探测装置。该装置包括：音频采集模块和音频识别模块；音频采集模块与音频识别模块连接；音频识别模块包括提取单元和匹配单元；提取单元与匹配单元连接；音频采集模块用于采集无人机运行的声波，获得音频数据；提取单元用于从音频数据中提取特征值；匹配单元用于将特征值与数据库进行匹配，并根据匹配结果确定无人机的型号信息。本实用新型实施例通过音频采集模块采集无人机运行时发出的声波，获得音频数据，提取单元从上述音频数据中提取出相应的特征值，匹配单元将上述特征值与数据库进行匹配，根据匹配结果确定相应的无人机的型号信息，从而实现对无人机的探测，该装置具有体积小、成本低和结构简单的特点。

Description

无人机探测装置

技术领域

本实用新型实施例涉及无人机技术领域，尤其涉及无人机探测装置。

背景技术

随着时代发展，无人机给人们的生活带来诸多的便利性，广泛应用于航拍、植保和消防等。然而，无人机带来便利的同时，也存在一定的安全隐患。需要一种无人机探测装置，来实现对无人机的监测和管制。

现有技术中的无人机探测装置，主要以无线电探测和光电探测为主，其存在装置成本高，体积大，结构复杂等问题。因此需要提出一种新的无人机探测装置来克服上述问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的无人机探测装置。

本实用新型实施例提供一种无人机探测装置，包括：音频采集模块和音频识别模块；音频采集模块与音频识别模块连接；音频识别模块包括提取单元和匹配单元；提取单元与匹配单元连接；音频采集模块用于采集无人机运行的声波，获得音频数据；提取单元用于从音频数据中提取特征值；匹配单元用于将特征值与数据库进行匹配，并根据匹配结果确定无人机的型号信息。

其中，音频识别模块还包括：滤波单元；滤波单元与提取单元连接；滤波单元用于对音频数据中的干扰信号进行过滤。

其中，无人机探测装置还包括：壳体；音频采集模块和音频识别模块均安装至壳体上。

其中，音频数据包括音频数字信号；音频采集模块包括：声音反射罩、麦克风、信号放大器和数模转换器；声音反射罩固定至壳体的外部；麦克风设置于声音反射罩的前侧；麦克风与信号放大器连接；信号放大器与数模转换器连接；声音反射罩用于采集无人机运行的声波；麦克风用于接收声波并将声波转变为音频电信号；信号放大器用于放大音频电信号；数模转换器用于将放大后的音频电信号转变为音频数字信号。

其中，无人机探测装置，还包括：电源模块；电源模块安装至壳体上；电源模块与音频采集模块连接；电源模块与音频识别模块连接。

其中，电源模块包括：交流电源模块或太阳能供电模块。

其中，音频识别模块还包括：传输单元；传输单元与匹配单元连接；传输单元用于向远端控制中心发送型号信息，接收远端控制中心的数据信息，并根据数据信息对数据库进行更新。

其中，声音反射罩的形状为抛物面形状。

其中，麦克风设置于抛物面形状的声音反射罩的焦点位置。

其中，传输单元包括：有线传输单元或无线传输单元。

本实用新型实施例通过音频采集模块采集无人机运行时发出的声波，获得相应的音频数据，音频识别模块的提取单元从上述音频数据中提取出相应的特征值，音频识别模块的匹配单元将上述特征值与数据库进行匹配，根据匹配结果确定相应的无人机的型号信息，从而实现对无人机的探测，该无人机探测装置具有体积小、成本低和结构简单的特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的无人机探测装置的结构示意图。

图中，1：音频采集模块；2：音频识别模块；21：提取单元；22：匹配单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”“第三”“第四”等等是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。术语“顶部”“底部”“中部”“下部”均以常规对产品结构认知为准。“前一个”“后一个”是基于排列顺序而描述。“上”“下”均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的无人机探测装置的结构示意图。如图1所示，该装置包括音频采集模块1和音频识别模块2；其中，音频采集模块1与音频识别模块2连接；音频识别模块2包括提取单元21和匹配单元22；提取单元21与匹配单元22连接；音频采集模块1用于采集无人机运行的声波，获得音频数据；提取单元21用于从音频数据中提取特征值；匹配单元22用于将特征值与数据库进行匹配，并根据匹配结果确定无人机的型号信息。

具体地，无人机在运行时，无人机的旋翼会发出声波，每种无人机都对应一种独一无二的声波。无人机探测装置的音频采集模块1对无人机运行时的声波进行采集，获得相应的音频数据。音频采集模块可以为一组，也可以根据实际需要选用多组。无人机探测装置的音频识别模块2与音频采集模块1连接，例如通过线连接的方式进行连接。音频识别模块2接收上述音频数据，音频识别模块2的提取单元21从上述音频数据中提出相应的特征值，例如提取单元21将接收到的音频数据进行快速傅里叶转变(Fast Fourier transform，简称FFT)，分别从时域、频域等不同角度对无人机的音频数据的特征值进行提取，包括梅尔倒谱系数及线性预测倒谱系数等特征值的提取；对特征值参数进行择优选取和降维处理，以较少的维数尽可能的体现无人机的音频数据特征。数据库中存有无人机的型号信息以及与型号信息相对应的特征值信息。匹配单元22将进行匹配单元21所提取的特征值与数据库的特征值进行匹配，获取与特征值相应的无人机的型号信息。

本实用新型实施例通过音频采集模块采集无人机运行时发出的声波，获得相应的音频数据，音频识别模块的提取单元从上述音频数据中提取出相应的特征值，音频识别模块的匹配单元将上述特征值与数据库进行匹配，根据匹配结果确定相应的无人机的型号信息，从而实现对无人机的探测，该无人机探测装置具有体积小、成本低和结构简单的特点。

在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施例，音频识别模块还包括：滤波单元；滤波单元与提取单元连接；滤波单元用于对音频数据中的干扰信号进行过滤。

具体地，滤波单元与提取单元之前，当音频识别模块接收到音频采集模块的音频数据后，将上述音频数据传至滤波单元，滤波单元对该音频信号进行过滤，去除音频信号中的干扰信号，例如根据经验值得出音频数据的频率范围，将该频率范围外的其他频率作为干扰信号滤掉，保留频率范围内的音频数据。然后再将过滤后的音频数据传至提取单元。

本实用新型实施例通过在提取单元之前设置滤波单元对音频数据进行过滤，能够去除音频数据中的干扰信号。

在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施例，无人机探测装置还包括：壳体；音频采集模块和音频识别模块均安装至壳体上。

具体地，壳体为无人机探测装置的各模块提供安装固定的位置。壳体的具体形状、尺寸和材料根据需要合理选用。音频采集模块和音频识别模块均按照合理的方式，根据需要安装在壳体的外部或者内部。

本实用新型实施例通过壳体为无人机探测装置的各个模块提供安装固定的位置，能够防压、防冲击、防雨和防尘等。

在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施例，音频数据包括音频数字信号；音频采集模块包括：声音反射罩、麦克风、信号放大器和数模转换器；声音反射罩固定至壳体的外部；麦克风设置于声音反射罩的前侧；麦克风与信号放大器连接；信号放大器与数模转换器连接；声音反射罩用于采集无人机运行的声波；麦克风用于接收声波并将声波转变为音频电信号；信号放大器用于放大音频电信号；数模转换器用于将放大后的音频电信号转变为音频数字信号。

具体地，音频采集模块的声音反射罩固定设置于个体的外部，用于采集无人机在运行时，其旋翼所发出的声波。其中声音反射罩的形状根据需要进行合理设置。在声音反射罩的前侧的合理位置设置麦克风，麦克风接收声音反射罩所采集的声波，并将该声波转变为相应的音频电信号。麦克风与信号放大器连接，例如通过线连接的方式进行连接。信号放大器接收麦克风所转变的音频电信号，并对该音频电信号进行放大。信号放大器与数模转换器连接，例如通过线连接的方式进行连接。数模转换器将经信号放大器放大过后的音频电信号进行转换得到相应的音频数字信号。

本实用新型实施例通过声音反射罩采集无人机运行时的声波，通过麦克风将声波转变成相应的音频电信号，信号放大器将音频电信号进行放大，再由数模转换器将放大后的音频电信号转变成相应的音频数字信号。

在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施例，无人机探测装置还包括：电源模块；电源模块安装至壳体上；电源模块与音频采集模块连接；电源模块与音频识别模块连接。

具体地，根据需要选择合理的方式将电源模块安装至无人机探测装置的壳体上。电源模块与音频采集模块通过线连接等方式进行连接。同样地，电源模块与音频识别模块通过线连接等方式进行连接。电源模块分别为音频采集模块和音频识别模块的工作提供电能。在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施例，交流电源模块或太阳能供电模块。

本实用新型实施例通过电源模块为无人机探测装置的音频采集模块和音频识别模块的工作提供电能，并根据实际需要选择交流电源模块或者太阳能供电模块。

在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施例，音频识别模块还包括：传输单元；传输单元与匹配单元连接；传输单元用于向远端控制中心发送型号信息，接收远端控制中心的数据信息，并根据数据信息对数据库进行更新。

具体地，传输单元通过线连接等方式与匹配单元连接，并接收匹配单元所获得的无人机的型号信息。传输单元与远端控制中心之间进行信息的交互传输：1)传输单元将所获得的无人机的机型信息发送至远端控制中心；2)传输单元接收远端控制中心所发送的数据信息。数据信息包括新的无人机型号以及与型号所对应的特征值信息。传输单元将新数据信息传至数据库，对数据库进行更新。在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施例，传输模块包括有线传输单元，例如，RS485收发器，以太网卡等；或者无线传输单元，例如，Zigbee数传模块，Wi-Fi网卡等。

本实用新型实施例通过传输单元向远端控制中心发送无人机的型号信息，接收远端控制中心所发送的数据信息，并根据数据信息对数据库进行更新。

在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施例，声音反射罩的形状为抛物面形状。

具体地，无人机探测装置的声音反射罩的形状为抛物面形状，可以提高声波探测指向性，能够更好的将无人机运行的声波进行集中采集。在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施例，麦克风设置于抛物面形状的声音反射罩的焦点位置。由于抛物面形状的声音反射罩将声波采集汇聚在上述抛物面的焦点位置，因此将麦克风设置在抛物面形状的声音反射罩的焦点位置，能够更好地接收声音反射罩所采集的声波。

本实用新型实施例通过将声音反射罩设置成抛物面形状，并将麦克风设置于抛物面的焦点位置，更够更好的采集无人机运行时旋翼的声波。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无人机探测装置，其特征在于，包括：音频采集模块和音频识别模块；所述音频采集模块与所述音频识别模块连接；所述音频识别模块包括提取单元和匹配单元；所述提取单元与所述匹配单元连接；

所述音频采集模块用于采集无人机运行的声波，获得音频数据；

所述提取单元用于从所述音频数据中提取特征值；

所述匹配单元用于将所述特征值与数据库进行匹配，并根据匹配结果确定所述无人机的型号信息。

2.根据权利要求1所述的无人机探测装置，其特征在于，所述音频识别模块还包括：滤波单元；所述滤波单元与所述提取单元连接；所述滤波单元用于对所述音频数据中的干扰信号进行过滤。

3.根据权利要求1所述的无人机探测装置，其特征在于，还包括：壳体；

所述音频采集模块和所述音频识别模块均安装至所述壳体上。

4.根据权利要求3所述的无人机探测装置，其特征在于，所述音频数据包括音频数字信号；所述音频采集模块，包括：声音反射罩、麦克风、信号放大器和数模转换器；

所述声音反射罩固定至所述壳体的外部；所述麦克风设置于所述声音反射罩的前侧；所述麦克风与所述信号放大器连接；所述信号放大器与所述数模转换器连接；

所述声音反射罩用于采集无人机运行的所述声波；

所述麦克风用于接收所述声波并将所述声波转变为音频电信号；

所述信号放大器用于放大所述音频电信号；

所述数模转换器用于将放大后的所述音频电信号转变为音频数字信号。

5.根据权利要求3所述的无人机探测装置，其特征在于，还包括：电源模块；

所述电源模块安装至所述壳体上；所述电源模块与所述音频采集模块连接；所述电源模块与所述音频识别模块连接。

6.根据权利要求5所述的无人机探测装置，其特征在于，所述电源模块包括：交流电源模块或太阳能供电模块。

7.根据权利要求1所述的无人机探测装置，其特征在于，所述音频识别模块还包括：传输单元；所述传输单元与所述匹配单元连接；所述传输单元用于向远端控制中心发送所述型号信息，接收所述远端控制中心的数据信息，并根据所述数据信息对所述数据库进行更新。

8.根据权利要求4所述的无人机探测装置，其特征在于，所述声音反射罩的形状为抛物面形状。

9.根据权利要求8所述的无人机探测装置，其特征在于，所述麦克风设置于所述抛物面形状的声音反射罩的焦点位置。

10.根据权利要求7所述的无人机探测装置，其特征在于，所述传输单元包括：有线传输单元或无线传输单元。