[发明专利]一种基于复合拦截策略的无人机防控智能决策方法

说明书

本发明公开一种基于复合拦截策略的无人机防控智能决策方法，1）当全向阵列天线被动截获、接收到无人机及操作者发射的遥控和图像传输射频信号时，无人机频谱探测系统根据信号解算出无人机速度、方向的定位信息；2）将无人机定位信息或者用户自定义的场景作传输至机器逻辑控制系统，控制系统通过数学模型建立输入到输出之间的联系，控制系统根据输入信息和传输函数计算得输出结果，决策拦截方案对黑飞无人机拦截；3）根据拦截方案，复合拦截系统结合基础拦截手段，对黑飞无人机的拦截和防控；4）将无人机的拦截信息反馈至机器强化学习系统中，通过机器强化学习系统不断优化机器逻辑控制系统的数学算法模型，改进和完善机器逻辑控制系统的决策。

技术领域

本发明涉及无人机飞行防控和人工智能领域，具体是一种基于复合拦截策略的无人机防控智能决策方法。

背景技术

近年来，无论是在军事还是民用领域，无人机的应用都在迅速增加。据不完全统计，仅2017年，无人机在全球市场的销售总量已超过80万架次，其中用于军事领域的无人机在市场份额占到10％左右，而剩余90％左右则被投放到民用领域。目前无人机的发展趋势是更小的体积、更低的价格、更广泛的民用，且无人机已经在快递投送、地形勘探、喷洒农药、电缆巡检等行业中得到了广泛应用，在经济和社会效益方面取得了巨大的成果。但随着无人机的售价进一步走低和使用越来越方便简单，基于个人娱乐和爱好购买无人机的人越来越多，未经申请就超标飞行的“黑飞”现象层出不穷。据不完全统计，截止到2017年7月，我国就有2万架无人机处于“黑飞”状态。黑飞无人机造成的危害也越来越突出。尤其是在军事方面，军事泄密、干扰飞行、坠落伤人、偷拍隐私等“黑飞”带来的安全隐患问题越来越严重，对黑飞无人机的有效监管和防控已经成为空域安全的突出问题。

目前针对黑飞的无人机管控手段有：全频段大功率信号压制、激光武器精准打击、开网抓捕、直升机驱离。全频段大功率信号压制：这种拦截无人机的方式是通过跳频干扰模块产生各频段的大功率跳频干扰信号，再由对应各频段的天线对准无人机发射干扰信号，直接压制掉无人机正常与地面遥控端通信信号(遥控信号和图像回传信号)，同时压制掉无人机正常导航信号，从而使无人机失去操作者控制，达到管制的目的。该方式的不足之处：遥控器信号和导航信号都被干扰掉后，无人机虽然脱离了操作者控制，但是管制者也没办法对其控制，这样会造成无人机坠落地点不明，影响回收再利用。激光武器打击：这种方式就是通过激光武器装置对黑飞无人机发射高能量的激光，直接将无人机在空中摧毁，达到管制的目的。该方式的不足之处：激光武器花费高、燃烧后坠落的无人机不可控，可能会造成二次伤害。开网抓捕：这种方式就是通过弹射装置发射开花弹，然后利用此弹在空中散开的效果进行布网，直接拿下黑飞无人机。该方式的不足之处：这种方式抓捕范围极其有限，在比较开阔一点的区域都不适用。直升机驱离：这种方式就是利用直升机飞行过程中产生的强大气流，使无人机无法保持正常飞行姿态，偏离航向或者失去稳定性而坠毁。该方式的不足之处：这种方式在国内使用不太现实，花费过高、航迹不可控。这些无人机管控手段都有其优点也有其缺点，因此，根据不同场景状况以及无人机数量等信息来智能选择拦截方案显得尤为重要。

综合起来，目前对无人机的拦截手段都太过单一，导致拦截成功率不高，因而，研究结合各个基础拦截手段的复合拦截策略就变得尤为重要。且基于复合拦截策略，我们可以制定更加多样、针对更多作战场景的拦截方案，因此，开发一种基于复合拦截策略的小型无人机防控智能决策方法就很有必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术无人机拦截手段单一，人为制订拦截方案不够快速、完善的不足，而提供一种基于复合拦截策略的无人机防控智能决策方法，该方法具有机器智能决策无人机拦截方案、多种无人机拦截手段组合等特点。

实现本发明目的的技术方案是：

一种基于复合拦截策略的无人机防控智能决策方法，包括如下步骤：

1)当全向阵列天线被动截获、接收到无人机及操作者发射的遥控和图像传输射频信号时，无人机频谱探测系统根据这些信号解算出无人机速度、方向的定位信息；