[发明专利]一种针对低慢小目标的无人机跟踪与拦截系统及方法

说明书

本发明涉及一种针对低慢小目标的无人机跟踪与拦截系统及方法。该系统包括地面探测跟踪装置、地面控制站、差分GPS基准站、无人机平台；所述地面探测跟踪装置，用于搜索发现空中“低慢小”目标，对发现探测到的“低慢小”目标进行准确跟踪，并实时给出目标指示信息；所述地面控制站，用于实时接收地面探测跟踪装置的目标指示信息；所述差分GPS基准站，采用三维坐标实时对无人机平台的GPS定位信息进行误差修正，再将修正量实时发送给无人机平台；所述无人机平台，用于接收地面控制站的目标指示信息及修正后的GPS定位信息进行遥控自主飞行，同时搭载任务载荷模块执行跟踪与拦截任务。本发明实现对“低慢小”目标的精确跟踪和拦截。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种针对“低慢小”目标的无人机跟踪与拦截系统及方法。

背景技术

“低慢小”目标因成本低廉、操控简单、使用门槛低，可远程遥控或预置飞行航迹，容易被不法分子和敌对势力利用。近些年国内外发生的多起非法航拍、扰乱民航飞行秩序、威胁大型活动等事件，对公共安全构成极大危害。

“低慢小”目标防控的难点是突防时间短，且易受高楼、树木，灯光、车辆、飞鸟、以及各类民用频段等影响，导致发现跟踪难，且处置拦截效率低。目前，常用的拦截处置手段都存在一定的局限性，如：电子干扰对非常规频段无人机、电子静默无人机、空飘气球等处置无效，且容易造成电磁环境污染；激光毁伤手段容易受到雨、雪、雾、霾等天气因素的影响，且激光束焦点控制不当容易造成二次伤害；网式拦截利用柔性绳网缠绕捕获目标，是一种可靠的物理拦截手段，但有效作用距离较近；而基于无人机平台的处置拦截手段可有效扩展作用距离，但大多数无人机拦截仍依靠飞手遥控，一方面，对无人机遥控操作门槛较高，未经过训练的普通人员很难具备专业飞手的操作能力，另一方面，当“低慢小”目标距离较远时，很难依靠人眼进行处置拦截。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种针对“低慢小”目标的无人机跟踪与拦截系统及方法，以解决现有技术手段中存在的操作使用门槛高、拦截处置难度大、设备能力范围局限等问题，便于实现“低慢小”目标的及早发现、有效管控。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种针对“低慢小”目标的无人机跟踪与拦截系统，包括地面探测跟踪装置、地面控制站、差分GPS基准站、无人机平台；

所述地面探测跟踪装置，用于搜索发现空中“低慢小”目标，对发现探测到的“低慢小”目标进行准确跟踪，并实时给出目标指示信息；

所述地面控制站，用于实时接收地面探测跟踪装置的目标指示信息；

所述差分GPS基准站，采用三维坐标实时对无人机平台的GPS定位信息进行误差修正，再将修正量实时发送给无人机平台的机载移动站；

所述无人机平台，用于接收地面控制站的目标指示信息及修正后的 GPS定位信息进行遥控自主飞行，同时搭载任务载荷模块执行跟踪与拦截任务。

进一步地，所述无人机平台的任务载荷模块包括机载视觉导引模块和机载拦截模块；

所述机载视觉导引模块，用于识别并跟踪“低慢小”目标，实时获得无人机平台距离“低慢小”目标的相对距离，以便实施处置拦截；

所述机载拦截模块，用于通过无人机平台将拦截模块内的战斗部准确作用于“低慢小”目标，将目标进行处置拦截。

进一步地，所述地面探测跟踪装置为光电探测装置、雷达、可见光或红外探测装置、无线电侦频装置中的一种或多种；

所述地面控制站为工控机、笔记本、移动Pad、手机、遥控器中的一种或多种；

所述差分GPS基准站为位置差分GPS基准站、伪距差分GPS基准站、载波相位差分RTK基准站中的一种或多种；