[发明专利]基于全景成像及超声旋转对空中无人机的探测装置及方法

权利要求书

1.基于全景成像及超声旋转对空中无人机的探测装置，其特征在于，该探测装置包括地面指挥系统(1)、无线通信模块(2)、中央处理器(3)、全景成像系统(4)、供电系统(5)、旋转超声模块(6)、电动推杆(7)、极坐标轨迹绘制模块(12)、固定座(14)及基座(16)，其中旋转超声模块(6)包括旋转模块(8)、超声测距模块(9)、旋转角度计算模块(10)及测速模块(11)；所述基座(16)固定在搭载有所述探测装置的无人机顶部；所述固定座(14)固定在基座(16)上，固定座(14)为中空的正方体结构；所述地面指挥系统(1)通过无线通信模块(2)与中央处理器(3)通信连接，同时地面指挥系统(1)与搭载有所述探测装置的无人机通信连接，地面指挥系统(1)用于控制搭载有所述探测装置的无人机工作状态，以及实时接收中央处理器(3)采集的无人机目标识别数据，并根据无人机目标识别数据向搭载有所述探测装置的无人机发送飞行指令，使得搭载有所述探测装置的无人机向目标无人机靠近完成跟踪任务，地面指挥系统(1)具有用于实时监控目标无人机的显示界面，显示界面分为：用于显示全景图像的第一显示区域，和用于显示极坐标轨迹图的第二显示区域；所述无线通信模块(2)固定在基座(16)的外部，无线通信模块(2)用于将中央处理器(3)所采集的无人机目标识别数据传送给地面指挥系统(1)；所述中央处理器(3)设置在固定座(14)内部，中央处理器(3)分别与全景成像系统(4)、旋转超声模块(6)及极坐标轨迹绘制模块(12)双向通信连接，中央处理器(3)用于向全景成像系统(4)、旋转超声模块(6)及极坐标轨迹绘制模块(12)发送工作指令，并接收全景成像系统(4)、旋转超声模块(6)及极坐标轨迹绘制模块(12)反馈的信息，以获取无人机目标识别数据；所述全景成像系统(4)固定在固定座(14)的外部，全景成像系统(4)用于采集搭载有所述探测装置的无人机所处环境的全景图像；所述供电系统(5)设置在固定座(14)内部，供电系统(5)分别与无线通信模块(2)、中央处理器(3)、全景成像系统(4)、旋转超声模块(6)、电动推杆(7)及极坐标绘制模块(12)的电压输入端相连；所述旋转模块(8)包括旋转圆盘(13)及用于驱动旋转圆盘(13)旋转的步进电机，步进电机与中央处理器(3)通信连接；所述超声测距模块(9)用于实时获取目标无人机与搭载有所述探测装置的无人机之间的距离，并将获取的距离信息传送给中央处理器(3)；所述测速模块(11)设置在固定座(14)内部，测速模块(11)分别与超声测距模块(9)、中央控制器(3)、旋转角度计算模块(10)相连，测速模块(11)具有计时器，测速模块(11)用于获取目标无人机的速度信息，并将获取的速度信息传送给中央处理器(3)；所述旋转角度计算模块(10)设置在固定座(14)内部，旋转角度计算模块(10)与旋转模块(8)相连，同时旋转角度计算模块(10)分别与中央控制器(3)、搭载有所述探测装置的无人机自身的GPS导航系统通信连接，旋转角度计算模块(10)用于获取目标无人机相对于搭载有所述探测装置的无人机的偏转角度信息，并将偏转角度信息传送给中央处理器(3)；所述电动推杆(7)设置在旋转圆盘(13)和固定座(14)之间，同时电动推杆(7)与中央处理器(3)通信连接，通过中央处理器(3)的指令电动推杆(7)执行伸出或者收缩动作，带动旋转圆盘(13)和固定座(14)相互远离或靠近，用于防止全息成像系统(4)和旋转超声模块(6)互相干扰；所述极坐标轨迹绘制模块(12)与中央处理器(3)通信连接，极坐标轨迹绘制模块(12)用于绘制目标无人机在极坐标下的极坐标轨迹图，并将极坐标轨迹图传送给中央处理器(3)。

2.根据权利要求1所述的基于全景成像及超声旋转对空中无人机的探测装置，其特征在于：所述中央处理器(3)采用STM32F401微控制器芯片。

3.根据权利要求1所述的基于全景成像及超声旋转对空中无人机的探测装置，其特征在于：所述全景成像系统(4)由四个高清摄像头(14)组成，四个高清摄像头(14)分别固定在固定座(14)的四个侧面上。