非法无人机驱离反制方法、驱离反制装置和系统与流程

    技术2024-11-27  18


    本发明涉及无人机,具体而言,涉及一种非法无人机驱离反制方法、驱离反制装置、计算机可读存储介质和非法无人机驱离反制系统。


    背景技术:

    1、随着无人机技术的迅速发展,无人机在农业监测、影视制作、物流运输等多个领域发挥了巨大作用;然而,无人机的普及也带来了新的挑战和安全隐患,特别是在未经授权的情况下飞入敏感或禁飞区域,可能威胁到公共安全、隐私和国家安全;因此,对于非法无人机的监测、识别和防范需求日益增加。

    2、公开号为cn106781705a的技术提出一种无人机预警管控方法及系统;无人机飞行过程中会不断向外发射信号,基于无人机自身发射的信号,通过设置多个接收站,由信号接收单元完成无人机发射信号的接收,采集处理单元完成信号的采集、处理、识别、特征提取及参数估计,定位跟踪单元完成对无人机的定位和跟踪,提取目标位置和速度信息并发送给预警监视单元,预警监视单元根据目标当前位置和速度预测下一时刻的位置,基于目标特征信息,自动识别是否为非法目标,若检测到非法无人机闯入飞行“禁区”,自动触发告警,并发送射击引导信息给驱离射击单元,由驱离射击单位完成对非法目标的射击,将目标驱离或击落,实现对无人机的预警监视与管控;但该方案依赖于无人机发射的信号进行监控,且反制措施较为单一,可能无法有效识别和拦截目标,而且在复杂环境中的适应性和灵活性也相对较低。


    技术实现思路

    1、本技术的主要目的在于提供一种非法无人机驱离反制方法、驱离反制装置、计算机可读存储介质和非法无人机驱离反制系统,以至少解决现有技术中的问题。

    2、为了实现上述目的,根据本技术的一个方面,提供了一种非法无人机驱离反制方法,包括:对在空域中出现的所有无人机的合法性进行判定,并将判定所述合法性不通过的所述无人机,确定为目标无人机;至少根据所述目标无人机的飞行速度和在飞行空域内的停留时间计算所述目标无人机的潜在威胁程度,所述飞行空域包括保护空域和一级警备空域、二级警备空域,所述保护空域为禁止所述目标无人机飞行的所述空域,所述一级警备空域为在所述保护空域的外围设定范围内的所述空域,所述二级警备空域为在所述一级警备空域的外围设定范围内的所述空域,所述潜在威胁程度为所述目标无人机对所述保护空域的威胁程度;根据所述潜在威胁程度生成对应的反制策略,并根据所述反制策略对所述目标无人机进行驱离,所述反制策略为避免所述目标无人机造成严重威胁的策略。

    3、可选地,对在空域中出现的所有无人机的合法性进行判定,并将判定所述合法性不通过的所述无人机,确定为目标无人机,包括:获取目标图像,并提取所述目标图像中的无人机特征,所述目标图像为在所述空域中所有所述无人机的图像,所述无人机特征至少包括无人机型号;将所述无人机特征与设定飞行许可特征进行对比匹配;在所述无人机特征与所述设定飞行许可特征不匹配的情况下,判定所述无人机的所述合法性不通过,并将对应的所述无人机确定为所述目标无人机。

    4、可选地,在至少根据所述目标无人机的飞行速度和飞行空域计算所述目标无人机的潜在威胁程度之前,所述方法还包括:根据所述保护空域的几何中心位置确定参考点坐标,所述参考点坐标为用于确定所述目标无人机相对于参考点的位置的坐标;获取第一位置坐标和第二位置坐标,所述第一位置坐标为所述目标无人机在当前时间点的位置坐标,所述第二位置坐标为所述目标无人机在所述当前时间点的前一时间点的位置坐标;计算第一位移和第二位移之间的差值与时间差的比值,得到所述飞行速度,所述第一位移为所述第一位置坐标与所述参考点坐标之间的位移,所述第二位移为所述第二位置坐标与所述参考点坐标之间的位移,所述时间差为所述当前时间点与所述前一时间点之间的时间间隔。

    5、可选地,至少根据所述目标无人机的飞行速度和在飞行空域内的停留时间计算所述目标无人机的潜在威胁程度,包括:获取第一时间和第二时间,所述第一时间为所述目标无人机在所述一级警备空域内的停留时间,所述第二时间为所述目标无人机在所述二级警备空域内的停留时间;根据第一公式计算所述潜在威胁程度,其中,所述第一公式为p为所述潜在威胁程度,q为基础威胁系数,vs为所述飞行速度,vk为飞行速度阈值,t1为所述第一时间,t2为所述第二时间,γ1和γ2为预设时间调整因子,所述基础威胁系数用于表示所述目标无人机在所述当前时间点所处的空域。

    6、可选地,在根据第一公式计算所述潜在威胁程度之前,所述方法还包括:在所述目标无人机处于所述一级警备空域的情况下,所述基础威胁系数为第一设定系数;在所述目标无人机处于所述二级警备空域的情况下,所述基础威胁系数为第二设定系数;在所述目标无人机处于所述保护空域的情况下,所述基础威胁系数为第三设定系数。

    7、可选地,根据所述潜在威胁程度生成对应的反制策略,包括:在所述潜在威胁程度大于第一阈值且所述潜在威胁程度小于或等于第二阈值的情况下,确定所述反制策略为向所述目标无人机进行警告提醒,所述第一阈值小于所述第二阈值;在所述潜在威胁程度大于所述第二阈值且所述潜在威胁程度小于或等于第三阈值的情况下,确定所述反制策略为向所述目标无人机发出通信干扰,所述第二阈值小于所述第三阈值;在所述潜在威胁程度大于所述第三阈值的情况下,确定所述反制策略为采用物理方式拦截所述目标无人机,所述物理方式为利用实际设备或拦截技术对所述目标无人机进行拦截的方式。

    8、可选地,在所述潜在威胁程度大于所述第三阈值的情况下,确定所述反制策略为拦截所述目标无人机之后,所述方法还包括:根据直线距离与发射最大速度的比值计算得到目标拦截时间,所述直线距离为捕网发射点与所述目标无人机的当前位置之间的直线距离,所述发射最大速度为捕网发射时能达到的最大速度;计算拦截位置坐标和当前位置坐标之和,得到所述目标无人机对应的目标位置坐标,所述拦截位置坐标为所述目标无人机的速度向量和所述目标拦截时间之间的乘积,所述速度向量为所述目标无人机的实际速度和实际飞行方向所形成的向量,所述当前位置坐标为所述目标无人机当前所处位置的坐标;根据所述目标位置坐标与发射坐标之间的差值,确定捕网发射方向,所述发射坐标为拦截所述目标无人机的所述捕网发射点的位置坐标;根据所述捕网发射方向与所述目标拦截时间的比值,确定捕网发射速度;根据所述捕网发射方向和所述捕网发射速度在所述捕网发射点发射捕网以拦截所述目标无人机。

    9、根据本技术的另一方面,提供了一种非法无人机驱离反制装置,所述装置包括:判定单元,用于对在空域中出现的所有无人机的合法性进行判定,并将判定所述合法性不通过的所述无人机,确定为目标无人机;第一计算单元,用于至少根据所述目标无人机的飞行速度和在飞行空域内的停留时间计算所述目标无人机的潜在威胁程度,所述飞行空域包括保护空域和一级警备空域、二级警备空域,所述保护空域为禁止所述目标无人机飞行的所述空域,所述一级警备空域为在所述保护空域的外围设定范围内的所述空域,所述二级警备空域为在所述一级警备空域的外围设定范围内的所述空域,所述潜在威胁程度为所述目标无人机对所述保护空域的威胁程度;驱离单元,用于根据所述潜在威胁程度生成对应的反制策略,并根据所述反制策略对所述目标无人机进行驱离,所述反制策略为避免所述目标无人机造成严重威胁的策略。

    10、根据本技术的再一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的方法。

    11、根据本技术的又一方面,提供了一种非法无人机驱离反制系统,包括:一个或多个处理器,存储器,以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的方法。

    12、应用本技术的技术方案,在非法无人机驱离反制方法中,首先,对在空域中出现的所有无人机的合法性进行判定,并将判定上述合法性不通过的上述无人机,确定为目标无人机;然后,至少根据上述目标无人机的飞行速度和在飞行空域内的停留时间计算上述目标无人机的潜在威胁程度,上述飞行空域包括保护空域和一级警备空域、二级警备空域,上述保护空域为禁止上述目标无人机飞行的上述空域,上述一级警备空域为在上述保护空域的外围设定范围内的上述空域,上述二级警备空域为在上述一级警备空域的外围设定范围内的上述空域,上述潜在威胁程度为上述目标无人机对上述保护空域的威胁程度;之后,根据上述潜在威胁程度生成对应的反制策略,并根据上述反制策略对上述目标无人机进行驱离,上述反制策略为避免上述目标无人机造成严重威胁的策略。本技术通过探测空域内出现的所有无人机,并对无人机的合法性进行判定,在判定是非法无人机的情况下,将该非法无人机确定目标无人机,分析目标无人机的行为模式,并评估目标无人机对保护空域的潜在威胁,计算潜在威胁程度,根据潜在威胁程度生成具体的反制策略,有效提前预防和减少潜在威胁。本技术解决了现有技术中反制策略单一无法有效识别和拦截目标无人机的问题。


    技术特征:

    1.一种非法无人机驱离反制方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对在空域中出现的所有无人机的合法性进行判定,并将判定所述合法性不通过的所述无人机,确定为目标无人机,包括:

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在至少根据所述目标无人机的飞行速度和飞行空域计算所述目标无人机的潜在威胁程度之前,所述方法还包括:

    4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,至少根据所述目标无人机的飞行速度和在飞行空域内的停留时间计算所述目标无人机的潜在威胁程度,包括:

    5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在根据第一公式计算所述潜在威胁程度之前,所述方法还包括:

    6.根据权利要求1至5任一所述的方法,其特征在于,根据所述潜在威胁程度生成对应的反制策略,包括:

    7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述潜在威胁程度大于所述第三阈值的情况下,确定所述反制策略为拦截所述目标无人机之后,所述方法还包括:

    8.一种非法无人机驱离反制装置,其特征在于,所述装置包括:

    9.一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包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

    10.一种非法无人机驱离反制系统,其特征在于,包括:一个或多个处理器,存储器,以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。


    技术总结
    本申请提供了一种非法无人机驱离反制方法、驱离反制装置和系统,该方法包括:对在空域中出现的所有无人机的合法性进行判定,并将判定合法性不通过的无人机,确定为目标无人机;至少根据目标无人机的飞行速度和在飞行空域内的停留时间计算目标无人机的潜在威胁程度,潜在威胁程度为目标无人机对保护空域的威胁程度;根据潜在威胁程度生成对应的反制策略,并根据反制策略对目标无人机进行驱离。该方法解决了现有技术中反制策略单一无法有效识别和拦截目标无人机的问题。

    技术研发人员:邬传政,陈海登,肖东毅,吴培骋,谢如琨,叶海岸
    受保护的技术使用者:广东电网有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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