CN217374291U - 一种基于多目标探测反制的无人机反制车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于多目标探测反制的无人机反制车，车顶上依次布置雷达(3)、卫星导航欺骗天线(4)、光电(5)、升降杆(6)的升降部，升降杆(6)的电机部设置在载车平台内部；无线电侦测(7)、无线电干扰(8)集成在同一升降杆上(6)；服务器与雷达(3)、无线电侦测(7)、光电(5)配合组成预警探测分系统，与无线电干扰(8)、卫星导航欺骗天线(4)配合组成干扰处置分系统。本实用新型结合各传感器的功能性能特点，通过合理布置车顶设备所在的位置，实现无人机反制车应用的高精度低虚警探测和有效处置。

Description

一种基于多目标探测反制的无人机反制车

技术领域

本实用新型属于无人机反制技术领域，特别是一种基于多目标探测反制要求，利用载车上部安装的雷达、光电、无源侦测等多种传感器，与无线电干扰、卫星导航欺骗设备协同完成无人机反制的无人机反制车。

背景技术

随着无人机技术不断发展、成本的降低，无人机的商用、民用越来越普遍，现在商用的轻小无人机拥有相对完备的摄像稳定技术、飞行记录系统、影像实时回传系统，兼具定点巡航拍摄、跟随拍摄、环绕拍摄等功能，所搭载的数码照相设备普遍具有2000万像素照相能力、4K分辨率摄像能力，部分高端产品还具有光学变焦、望远观察能力,因此，不当使用无人机可能造成关键地点的泄密、威胁空域或地面设施的安全、造成一定的安全隐患。无人机反制车能够有效探测、跟踪、反制无人机，保障关键地点、空域与地面设施的安全。

在工业无人机反制车领域，特定的行业场景中，受限于发展时间短、专业人员不足、系统性设计不足等方面原因，目前的工业无人机反制车领域中，普遍存在着：

1)综合探测难：单传感器存在着漏警、虚警、精度低等问题，多传感器协同较差，目标识别严重依赖人工；

2)综合处置难：目前大多是单一手段、单一策略，无法提供满足各类场景、针对各类目标的综合处置手段；

3)自动化程度低、操作复杂：部署时需要大量的标校工作、使用过程中需要实时监视和控制。

因此,如何实现无人机反制车应用的高精度低虚警探测、有效处置、提高自动化程度，降低无人机反制车应用门槛，促进无人机反制的产业化应用，成为无人机反制车行业用户十分迫切的需求。

发明内容

为解决无人机反制车市场痛难点问题，提高无人机反制车应用的高精度低虚警探测、有效处置、提高自动化程度，本实用新型的发明目的在于提供一种基于多目标探测反制的无人机反制车，结合各传感器的功能性能特点，通过合理布置车顶设备所在的位置，实现无人机反制车应用的高精度低虚警探测和有效处置。同时控制传感器逻辑，充分发挥传感器性能特点，做到协同、高效与自动化。

本实用新型的发明目的通过以下技术方案实现：

一种基于多目标探测反制的无人机反制车，分为载车平台内部和载车平台外部，载车平台外部中，车顶上布置雷达3、卫星导航欺骗天线4、光电5、升降杆6的升降部，升降杆6的电机部设置在载车平台内部；

其中，雷达3固定于车顶前部区域，光电5安装于雷达后部，无线电侦测7、无线电干扰8集成在同一升降杆上6；卫星导航欺骗天线4布置于雷达3与光电5连接线的中间两侧，靠近车顶外沿；

载车平台内部的服务器与雷达3、无线电侦测7、光电5配合组成预警探测分系统，与无线电干扰8、卫星导航欺骗天线4配合组成干扰处置分系统。

优选地，雷达采用两层法兰盘方式固定，法兰盘的制作分为上下两部分，下部与车顶固定，上部与雷达固定，上下部份由螺丝、螺栓、螺帽紧密贴合连接。

优选地，光电安装位置上抬200mm，采用两层法兰盘方式固定，法兰盘的制作分为上下两部分，下部与车顶固定，上部与光电固定，上下部份由螺丝、螺栓、螺帽紧密贴合连接。

优选地，无线电侦测7在升降杆前部，无线电干扰8在升降杆后部且高于无线电侦测7。

优选地，车辆尾部右侧加装后爬梯。

优选地，车底加装车辆支撑装置9，车辆支撑装置9具备自动控制调平及收回结构。

优选地，载车平台内部，从前到后分为驾驶舱、操作舱和设备舱，通过前隔断和后隔断进行分隔。

优选地，车顶头部以及升降杆上还安装摄像机，在驾驶舱内安装倒车影像与行车记录仪，行车记录仪的图像来源于车顶头部的摄像机1，倒车影像的图像来源于升降杆上的摄像机。

优选地，操作舱设有二个席位12和操作台13，两个席位位于后隔断的正前方，采用旋转式座椅；操作台上放置显示终端、键盘鼠标14、操纵杠17，显示终端包含两个席位显示终端15、一个态势显示终端16，服务器与显示终端配合组成显示控制分系统。

优选地，设备舱内加装了机柜18、储物柜、升降杆6的电机；服务器、交换机位于机柜内；机柜上放置高精度惯导测量组件19，对各传感器的三坐标进行测量、并进行目标位置测算补偿。

本实用新型的有益效果在于：

1)充分结合各传感器的特点，合理布置设备所在车顶的位置，充分调动各传感器性能，使各传感器盲区最小：结合雷达的性能特点、尺寸等因素，将其布置于车顶最前端。光电安装于雷达后部，由于其高度高于雷达，故雷达不会对其造成遮挡。无线电干扰、侦测集、探照灯和摄像头成在同一升降杆上，无线电侦测在前，无线电干扰在后且高于无线电侦测，能够通过控制升降杆抬升或下降设备，侦测设备不会遮挡干扰设备，对于雷达与光电的影响也会降至最小。

2)多传感器综合探测与目标识别：深入分析了雷达探测、无线电侦测、光电探测等预警探测的优缺点，并通过多层次的数据融合、基于无线电信号特征和图像相结合的目标识别等技术的应用，建立了一套完整的多传感器综合探测与目标识别自动化流程；

3)探测与干扰处置自动化：在充分研究商用无人机、航模机、组装机等不同“靶机”在链路中断、卫星导航失效以及无人机自主控制能力的基础上，设计了一套完整的针对入侵无人机的干扰处置流程，并针对反制失效设计了声光告警以便发射场启动应急处置流程；

4)高度集成化与易用性设计：对雷达探测单元、光电探测单元、无线电干扰设备、卫星导航欺骗设备等进行集成，规避雷达、光电的相互干涉问题；采用高精度惯导测量组件对各传感器的三坐标进行测量、并进行目标位置测算补偿，大量减轻系统展开初始标校带来的工作负荷；预警探测与干扰处置等设备均采用电动升降式设计，在系统收纳状态无突出，便于运输和行驶；舱内席位采用一体成型的加固设计，便于运输和机动行驶。

附图说明

图1是实施例所示的基于多目标探测反制的无人机反制车的载车平台外部布局的主视示意图。

图2是实施例所示的基于多目标探测反制的无人机反制车的载车平台外部布局的俯视示意图。

图3是实施例所示的基于多目标探测反制的无人机反制车的载车平台内部布局的主视示意图。

图4是实施例所示的基于多目标探测反制的无人机反制车的载车平台内部布局的俯视示意图。

图5是实施例所示的基于多目标探测反制的无人机反制车的载车平台内部布局的右视示意图。

图6是实施例所示的基于多目标探测反制的无人机反制车的工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本实施例所示的一种基于多目标探测反制的无人机反制车分为载车平台内部和载车平台外部。

参见图1、图2所示，作为举例说明，本实施例所示的载车平台外部中，车顶承重量应大于600kg，车顶主要加装任务设备，车顶从前往后依次布置摄像机1、二根GPS天线2、雷达3、卫星导航欺骗天线4、光电5、升降杆6的升降部，升降杆6上集成了无线电侦测7、无线电干扰8、二台摄像机1和探照灯等。

其中，雷达3固定于车顶前部区域，不可升降，为保障雷达底部接触面积，采用两层法兰盘方式固定，法兰盘的制作分为上下两部分，下部与车顶固定，上部与雷达固定，上下部份由螺丝、螺栓、螺帽紧密贴合连接，考虑设备进行方位旋转时周边预留足够空间以避免碰撞。

光电5安装于雷达后部，为了能够适配多款光电，同时为避免雷达对光电的干扰，光电安装位置上抬200mm，采用两层法兰盘方式固定，法兰盘的制作分为上下两部分，下部与车顶固定，上部与光电5固定，上下部份由螺丝、螺栓、螺帽紧密贴合连接；考虑设备进行方位、俯仰旋转时周边预留足够空间以避免碰撞。

无线电侦测7、无线电干扰8、二台摄像机1和探照灯集成在同一升降杆上6，无线电侦测7在前，无线电干扰8在后且高于无线电侦测7，能够通过控制升降杆抬升或下降设备。

卫星导航欺骗天线布置于雷达3与光电5连接线的中间两侧，靠近车顶外沿。

车顶上安装的GPS天线2、探照灯、摄像机1为辅助设备，整车车顶及车身作加固改装，满足载车改装承重及机动性要求。

车尾加装后爬梯，安装于车辆尾部右侧，不遮挡牌照及灯示，外形美观，踏步位置及间距应符合人体工程学。

车底加装车辆支撑装置9，车辆支撑装置9具备自动控制调平及收回结构，保证在驻车状态下使用该车辆支撑装置后车辆的轮胎不受力，利于车辆调平，保证工作时设备和仪器的检测精度，原车电瓶供电。

车辆左后方侧壁上增加两个市电输入接口，两个市电输出接口，两个网线接口。

参见图3-图5所示的载车平台内部，从前到后分为驾驶舱、操作舱和设备舱，通过前隔断和后隔断进行分隔。

驾驶舱是驾驶员驾驶车辆的空间。本实施例采用的布局对驾驶舱的改动较小，保留了驾驶舱的原貌，在驾驶舱与操作舱间增加了前隔断。在驾驶舱内安装了倒车影像与行车记录仪，行车记录仪的图像来源于车顶头部的摄像机1，倒车影像的图像来源于升降杆上的摄像机。

操作舱是用户操作任务设备，对无人机进行侦测、监控、反制的最关键区域。本实施例改装主要拆除了车辆原有自带座椅，加装了席位12和操作台13，两个席位位于后隔断的正前方，用户在席位上通过操作台侦测、监控、反制黑飞无人机。席位采用旋转式座椅，操作台上可以放置显示终端、键盘鼠标14、操纵杠17等输入输出设备，显示终端可以包含两个席位显示终端15、一个态势显示终端16。在前隔断上还可以另外加装两个折叠座椅11，可满足多人乘坐需求。操作舱内还可以全部加装地板，操作舱内空间剩余空间安装灭火器增加车辆的安全性，设置独立的照明系统开关控制为日常提供照明，配置配电箱为各用电设备供电等。

设备舱主要用于存放设备。设备舱与操作舱间采用后隔断分离，形成单独的空间。设备舱内主要加装了机柜18、储物柜、升降杆6的电机等，合理高效地利用了车内空间。服务器、交换机、部分设备的控制盒等设备位于机柜内。储物柜用于储存工具箱、备件盒、电源线盘、油桶、灭火器、柴油发电机等设备。设备舱的出入口位于车后，采用双向外拉的开门方式，人员进入舱内操作简单便捷。驻车作业时，设备舱内的使用空间更大，对用户束缚较小，方便用户作业。机柜上还可以放置高精度惯导测量组件19，可以对各传感器的三坐标进行测量、并进行目标位置测算补偿，大量减轻系统展开初始标校带来的工作负荷。

参见图6所示，在本实施例中，机柜内的服务器作为综合信息处理单元，与雷达3、无线电侦测7、光电5配合可以组成预警探测分系统。雷达3被配置为目标的主动探测，获取目标点迹，服务器能够根据目标点迹自动生成航迹目标，输出航迹目标四维坐标信息。无线电侦测7被配置为目标的主动探测，捕获无人机信号，服务器能够根据捕捉的无人机信号来监视、识别和定位无人机的飞行方向，进而能够识别主流无人机生产厂商和型号。光电5被配置为目标的识别与跟踪，捕捉获取目标光学画面，服务器能够根据目标光学画面以及实时接入雷达或频谱检测系统，做到智能追踪/深度学习跟踪。进一步，预警探测分系统可扩展无源TDOA单元、激光测距单元、云哨侦测单元等。

机柜内的服务器作为综合信息处理单元，与无线电干扰8、卫星导航欺骗天线4配合可以组成干扰处置分系统。无线电干扰根据服务器控制发射无线电干扰信号，从而阻断无人机遥控/遥测链路、图传链路。星导航欺骗天线4根据服务器控制发射出一个虚假的无人机定位用于欺骗无人机。

机柜内的服务器作为综合信息处理单元，与两个席位显示终端、一个态势显示终端(两席位共享)配合组成显示控制分系统，可分为预警探测席、干扰处置席和态势终端。预警探测席在目标进行探测区域后，具备利用雷达、无线电侦测单元，对预警区域内的目标进行搜索、检测，并对雷达探测数据、无线电侦测目标、“云哨”侦测目标数据进行多源数据融合，并与报名单数据库进行白名单过滤；对于非白名单目标根据目标类型、实时位置进行威胁评估与排序。干扰处置席根据预警探测席的探测、融合、威胁评估结果，调用光电探测单元进行目标的检测、跟踪、识别，并进行二次白名单过滤；对于确认的黑飞无人机目标启动无线电电磁干扰与卫星导航欺骗对无人机进行驱离、迫降、或诱捕。态势终端基于二维数字地图和三维态势，对防护区域的态势进行持续监控。

作为举例说明，服务器内软件组件可以分为4类28个。其中任务设备接入类共6个，分为无线电侦测接入处理软件、雷达接入处理软件、光电接入处理软件、无线电干扰接入处理软件、卫导欺骗接入处理软件、白名单预处理软件。数据融合与辅助决策类共7个，分为数据融合与综合识别软件、图像目标检测识别软件、威胁评估与告警软件、防控任务管理软件、任务设备管理软件、处置决策与评估软件、视频管理与分发软件。系统管理与基础服务类共4个，分为健康监控软件、记录与回放软件、用户管理软件、基础数据管理软件。显示控制类共11个，分为主显示框架软件、综合态势显控软件、光电探测显控软件、反制处置显控软件、航迹管理显控软件、防控任务管理显控软件、任务设备管理显控软件、威胁告警显控软件、记录回放显控软件、系统管理显控软件、用户管理显控软件。该分系统实现中心控制、数据融合处理、处置决策等功能。

供电子系统由以下四部分构成：市电、取力发电机、柴油发电机、UPS，其中市电与柴油发电机互为备份。通过取力发电和外接220V市电为车载设备供电，实现毫秒级(10ms)切换，确保车载设备在任何情况下都能正常使用。各功能设备分路供电原则，每路均有独立的保险和开关，确保移动平台系统和设备的正常使用。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于多目标探测反制的无人机反制车，分为载车平台内部和载车平台外部，其特征在于载车平台外部中，车顶上布置雷达(3)、卫星导航欺骗天线(4)、光电(5)、升降杆(6)的升降部，升降杆(6)的电机部设置在载车平台内部；

其中，雷达(3)固定于车顶前部区域，光电(5)安装于雷达后部，无线电侦测(7)、无线电干扰(8)集成在同一升降杆上(6)；卫星导航欺骗天线(4)布置于雷达(3)与光电(5)连接线的中间两侧，靠近车顶外沿；

载车平台内部的服务器与雷达(3)、无线电侦测(7)、光电(5)配合组成预警探测分系统，与无线电干扰(8)、卫星导航欺骗天线(4)配合组成干扰处置分系统。

2.根据权利要求1所述的一种基于多目标探测反制的无人机反制车，其特征在于雷达采用两层法兰盘方式固定，法兰盘的制作分为上下两部分，下部与车顶固定，上部与雷达固定，上下部份由螺丝、螺栓、螺帽紧密贴合连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于多目标探测反制的无人机反制车，其特征在于光电安装位置上抬200mm，采用两层法兰盘方式固定，法兰盘的制作分为上下两部分，下部与车顶固定，上部与光电固定，上下部份由螺丝、螺栓、螺帽紧密贴合连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于多目标探测反制的无人机反制车，其特征在于无线电侦测(7)在升降杆前部，无线电干扰(8)在升降杆后部且高于无线电侦测(7)。

5.根据权利要求1所述的一种基于多目标探测反制的无人机反制车，其特征在于车辆尾部右侧加装后爬梯。

6.根据权利要求1所述的一种基于多目标探测反制的无人机反制车，其特征在于车底加装车辆支撑装置(9)，车辆支撑装置(9)具备自动控制调平及收回结构。

7.根据权利要求1所述的一种基于多目标探测反制的无人机反制车，其特征在于载车平台内部，从前到后分为驾驶舱、操作舱和设备舱，通过前隔断和后隔断进行分隔。

8.根据权利要求7所述的一种基于多目标探测反制的无人机反制车，其特征在于车顶头部以及升降杆上还安装摄像机(1)，在驾驶舱内安装了倒车影像与行车记录仪，行车记录仪的图像来源于车顶头部的摄像机，倒车影像的图像来源于升降杆上的摄像机。

9.根据权利要求7所述的一种基于多目标探测反制的无人机反制车，其特征在于操作舱设有二个席位(12)和操作台(13)，两个席位位于后隔断的正前方，采用旋转式座椅；操作台上放置显示终端、键盘鼠标(14)、操纵杠(17)，显示终端包含两个席位显示终端(15)、一个态势显示终端(16)，服务器与显示终端配合组成显示控制分系统。

10.根据权利要求7所述的一种基于多目标探测反制的无人机反制车，其特征在于设备舱内安装了机柜(18)、储物柜、升降杆(6)的电机；服务器、交换机位于机柜内；机柜上放置高精度惯导测量组件(19)，对各传感器的三坐标进行测量、并进行目标位置测算补偿。

Images