[发明专利]反无人机绳网捕获方法

说明书

反无人机绳网捕获方法，首先向无人机目标发射封装有绳网发射机构的捕获平台；当捕获平台飞行至距离无人机目标一定距离时，捕获平台以设定的发射速度以及发射角度发射绳网，其中绳网背面连接有降落伞伞包，绳网展开与无人机目标发生碰撞缠绕，完成无人机目标的捕获；捕获完成后，降落伞伞包打开且充气张满后与捕获有无人机目标的绳网一起稳定下落。本发明利用绳网捕获反无人机手段，同时结合捕获平台发射飞行、柔性绳网展开捕获和降落伞回收的全过程。进一步地，提出了绳网成功捕获无人机目标的判断依据，并对反无人机绳网捕获方法中的绳网发射参数进行优化，提高了绳网捕获无人机的成功率。

技术领域

本发明属于反无人机技术领域，具体地涉及一种反无人机绳网捕获方法。

背景技术

民用无人机技术的发展，使得无人机价格更低、操作更简单且更容易获取，在地形测绘、矿产探测和地震灾害预警勘察等方面发挥着越来越重要的作用。但是同时，民用无人机由于其体积小、飞行空域低和雷达难以探测等特性，已成为各种破坏活动的主要媒介。目前在全球已发生多起无人机非法进入敏感空域事件和无人机贩毒、走私和暴力活动事件，给社会稳定及安全保卫工作带来重大挑战及安全隐患，因此反无人机技术成为近几年来世界各国关注的热点课题。

目前新兴的反无人机绳网捕获模式，以其高容差、低要求和低成本等特性，正受到世界各国和各组织的重视。无人机的有限机动能力为绳网的有效捕获提出了挑战。其实在已知无人机的机动范围、绳网相对捕获平台的发射角度和发射速度之后，就可以迭代出绳网开网时刻捕获平台与无人机的相对位置信息和捕获平台自身的俯仰角和攻角等姿态参数。但是由于测量误差、发射误差以及空气扰动等系统误差的存在，使得任务设计与实际情况存在一定差距。如何提高绳网捕获无人机的成功率，目前还没有很好的解决方案公开。

发明内容

为了增加系统容差，提高绳网捕获无人机的成功率，本发明提出了一种反无人机绳网捕获方法。

为实现上述技术目的，本发明采用的具体技术方案如下：

反无人机绳网捕获方法，首先向无人机目标发射封装有绳网发射机构的捕获平台；当捕获平台飞行至距离无人机目标一定距离时，捕获平台以设定的发射速度以及发射角度发射绳网，其中绳网背面连接有降落伞伞包，绳网展开与无人机目标发生碰撞缠绕，完成无人机目标的捕获；捕获完成后，降落伞伞包打开且充气张满后与捕获有无人机目标的绳网一起稳定下落。

进一步地，本发明以导弹的形式向无人机目标发射封装有绳网发射机构的捕获平台。所述捕获平台其自身包括弹壳收集用降落伞伞包，捕获平台发射绳网之后，弹壳收集用降落伞伞包打开且充气张满后与捕获平台一起稳定下落。这样，可以在发射完绳网之后，实现捕获平台自身的收集。

本发明中所述捕获平台发射绳网时捕获平台的发射角度包括捕获平台发射绳网时捕获平台的攻角δ和俯仰角θ。

进一步地，本发明提供一种捕获平台发射绳网时捕获平台的发射速度以及发射角度的优化设计方法，包括：步骤如下：

(1)确定绳网捕获无人机目标的判断依据；

设无人机目标沿水平方向飞行的速度变化范围为其中无人机目标竖直方向的最大机动半径为R。定义绳网成功捕获无人机目标的判据为：绳网与无人机碰撞的时刻，绳网网口组成的多边形在竖直平面内的投影面S^NP能够覆盖无人机的大概率位置点的集合S^UAV。

令绳网发射瞬间，捕获平台距离无人机机动平面的中心点的水平距离为d^UAV，无人机高度与捕获平台高度的高度差为h^UAV；绳网从发射开网展开至S^NP能够刚好覆盖S^UAV所需要的时间为绳网的投影面S^NP从开始到结束覆盖S^UAV期间绳网的飞行时间为