[发明专利]无人机探测定位方法

权利要求书

1.一种无人机探测定位方法，包括步骤:

S1：设置一声波接收器阵列并建立一空间坐标系，所述声波接收器阵列包括多个声波接收器；

S2：利用所述声波接收器阵列采集一目标物体的声波信号数据；

S3：根据所述声波信号数据计算每个所述声波接收器的接收信号的时延，根据所述时延确定所述目标物体在所述空间坐标系内的坐标；

S4：根据所述时延判断所述目标物体相对于所述声波接收器阵列的飞行方向；

S5：对所述声波信号数据进行特征提取，并判断所述目标物体是否为无人机，获得一第一判定结果；

S6：启动摄像头对准所述飞行方向采集所述目标物体的图像；

S7：对所述图像进行图像预处理和图像压缩，并通过图像识别判断所述目标物体是否为无人机，获得一第二判定结果；

S8：结合所述第一判定结果和所述第二判定结果，最终判定所述目标物体是否为无人机，获得最终判定结果；

S9：当所述最终判定结果表示所述目标物体为无人机时，根据所述声波信号数据的声波频率变化判定所述无人机的状态，所述状态包括悬停、靠近和远离。

2.根据权利要求1所述的无人机探测定位方法，其特征在于，所述声波接收器阵列包括五个所述声波接收器，一所述声波接收器位于中心位置，其余四个所述声波接收器围绕位于中心位置的所述声波接收器对称布置并形成一长方形；所述空间坐标系以所述中心位置作为坐标中心。

3.根据权利要求2所述的无人机探测定位方法，其特征在于，所述S3步骤中，利用所述空间坐标系建立所述目标物体的坐标和所述声波接收器两两接收到所述声波信号数据的时延τ之间的方程式；利用互广义相关算法计算出所述时延τ，将时延τ代入所述方程式计算出所述目标物体在所述空间坐标系内的坐标。

4.根据权利要求3所述的无人机探测定位方法，其特征在于，所述S4步骤中，通过比较所述时延的正负，判断所述目标物体相对于所述声波接收器阵列的飞行方向。

5.根据权利要求1所述的无人机探测定位方法，其特征在于，所述S5步骤中，利用梅尔倒谱系数法对所述声波信号数据进行特征提取；并利用BP神经网络输出所述声波信号数据是否为无人机的噪声的判定结果；所述BP神经网络的激活函数采用sigmoid函数；根据所述判定结果判断所述目标物体是否为无人机，获得所述第一判定结果。

6.根据权利要求1所述的无人机探测定位方法，其特征在于，所述S7步骤中，利用FFA-Net去雾新网络算法对图像进行图像预处理；将图像预处理后的所述图片运用奇异值分解进行图像压缩；利用Faster R-CNN算法对压缩后的所述图像进行图像识别判断所述目标物体是否为无人机，获得所述第二判定结果。

7.根据权利要求1所述的无人机探测定位方法，其特征在于，还包括步骤：当所述第一判定结果和所述第二判定结果之一判断所述目标物体为无人机时，发出预警信号。

8.根据权利要求1所述的无人机探测定位方法，其特征在于，所述S9步骤中，根据多普勒效应，当所述声波频率变化在一阈值范围内时，判断所述无人机的所述状态为悬停；当所述声波频率超出所述阈值范围且变大时，判断所述无人机接近所述声波接收器，所述状态为靠近；当所述声波频率超出所述阈值范围且变小时，判断所述无人机远离所述声波接收器，所述状态为远离。