[发明专利]一种集“审、侦、监、控”于一体的无人机监管系统

说明书

技术领域

本发明属于无人机监管技术领域，具体为提供一种无人机监管系统，是针对无人机飞行的全方位监管技术手段。

背景技术

无人机指的是指具备动力装置、可离地飞行、无机载操作员、飞行可精确控制或具备超视距飞行能力的人造装置。近年来，无人机已经应用于航拍、植保、监控、娱乐等多个应用领域，但无人机体积小、形态各异、使用门槛低，用户面广，其飞行自由的特性给空防安全、空中交通安全、信息安全和公共安全等带来新的严峻挑战，因此，对无人机的监管也越来越引起监管部门和相关各方的重视。

无人机飞行安全包括自身飞行安全和影响它方安全，影响无人机飞行安全的因素众多，包括：无人机质量、无人机操作员水平、空域资源可用性、载荷属性等，与大型载人飞行监管相比，无人机飞行在更广区域的低空空域，也无法进行代价昂贵的航线管理，即不可行也无必要。现有的无人机监管系统多为移动互联的无人机管理信息系统，采集无人机飞行信息、进行事后飞行数据分析并采取措施，还不存在考虑全方位风险因素的无人机监管系统。

发明内容

本发明提出一种无人机监管系统，其特征在于集“审、侦、监、控”于一体，由五个分系统组成，包括：飞行管理信息分系统、飞行任务监控分系统、无人机接入分系统、侦测预警分系统和防卫反击分系，该系统实现：

准入管理：飞行管理信息分系统对厂家、无人机和无人机操作员实行准入管理，即用户需要登录系统，注册无人机和无人机操作员信息，无人机通过审核后成为监管系统合作目标，发放无人机适航证，无人机操作员通过审核后成为操作合作无人机的合格操作员。

空域管理：飞行管理信息分系统对无人机实行空域管理，即每次任务需要用户登录系统申请飞行计划，系统根据禁飞区域、空域资源、气象预报等条件进行审批，通过审批后发放任务许可证。

飞行管理：包括监管系统对合作无人机的放飞校验、任务电子围栏注入、实时位置监视，禁飞区预警，无人机接管，违规事后记录和处置。

侦测防卫：对于飞行于禁飞区附近的非合作无人机，使用侦测预警分系统设备侦测目标并示警，扫描定位无人机操作员位置，使用防卫反击分系统设备干扰和捕获非合作无人机，必要时根据定位信息控制无人机操作员。

飞行管理信息分系统，其对无人机进行适航证管理，需要对无人机厂家和无人机类型进行备案注册，对入网无人机进行适航注册、对无人机操作员进行资质注册，监管系统完成对厂家、无人机、无人机操作员的合规性检验和审核，只有通过认证厂家生产的无人机才能完成注册，通过审核的无人机才能获得适航证，即为合作无人机，只有通过审核的无人机操作员才能操控合作无人机，执行飞行任务。

飞行管理信息分系统，其对无人机进行任务许可证管理，监管系统向获批的飞行任务发布任务许可证，一次飞行一次许可，监管系统根据飞行计划向无人机发送任务电子围栏，无人机只能在电子围栏内作业。

无人机接入分系统，其完成对合作无人机接入监管系统功能，返向传输无人机飞行状态等信息，前向传输任务电子围栏信息、无人机控制站加/解锁命令，返航接管命令等信息。

无人机接入分系统，其完成放飞校验功能，向飞行任务监控分系统发送无人机适航证、无人机操作员资格证和飞行任务许可证，飞行任务监控分系统核验后发送无人机地面控制站解锁命令，无人机接入分系统向飞行任务监控分系统发送响应，通过飞行任务放飞校验。

飞行任务监控分系统，其通过无人机接入分系统对无人机地面控制站进行加锁和解锁，出厂合作无人机的地面控制站默认为加锁状态，根据飞行计划对地面控制站进行解锁，任务结束后或无人机接近禁飞区时，按照规则对地面控制站进行加锁和接管。加锁/解锁机制配合任务电子围栏功能确保无人机合规飞行。

飞行任务监控分系统，在合作无人机飞行过程中，无人机向其发送飞行状态信息，其对任务过程进行实时监视，并对迫近和撞击电子围栏行为进行警告，直至发出返航接管命令，强制合作无人机在电子围栏内飞行。

侦测预警分系统，对非合作无人机进行侦测预警，向飞行任务监控分系统发送非合作无人机侦测预警信息，扫描定位非合作无人机操作员，向飞行任务监控分系统发送非合作无人机操作员位置。

防卫反击分系统，其对非合作无人机具有防卫反击手段，根据飞行任务监控分系统指令，干扰、捕获或摧毁非合作无人机，定位和取证非合作无人机操作员。

本发明具有以下有益效果：