[发明专利]探测跟踪处置一体化的无人机反制控制方法

说明书

本发明公开了一种探测跟踪处置一体化的无人机反制控制方法，该方法通过光电吊舱自主探测目标无人机，稳定跟踪目标无人机后反制无人机自主控制其自身追踪目标无人机，在接近目标无人机时自主触发处置机构，根据用户选择和使用场景实施网捕或炸毁的处置方法；实现全程自主作业，对大机动运动的多旋翼无人机进行高效、精确的反制处置。

技术领域

本发明涉及无人机控制领域，具体涉及一种集探测、跟踪和处置为一体的多旋翼机目标的全自主反制控制方法。

背景技术

无人机具有体积小、成本低、重量轻、易操作、灵活性强等优点，带动了无人机行业飞速发展，促使消费级和工业级无人机的使用门槛逐渐降低无人机在民用和军事方面的战略和战术重要性日益增加。但由于缺乏统一的行业标准和飞行规范，以多旋翼飞行器为主要形式的低空慢速小目标无人机多数操作飞行都处于“黑飞”状态，加之其空中摄像、实时图传和运输投放等能力不断增强，在给各行各业带来便利的同时，也给保密、安防工作带来了新挑战。

目前，世界各国在执行反无人机任务时大多是将低空入侵的无人机视为特殊飞行目标来对待，各国反制无人机手段包括干扰阻断、毁伤抓捕和检测控制三类。干扰阻断类反无人机手段主要通过向目标无人机发射定向大功率干扰射频信号，切断无人机与遥控器之间的通讯链路或干扰无人机的GPS接收机，迫使无人机自行降落、受控返航或丢失导航信号而瘫痪或坠机。但对非合作无人机进行干扰阻断主要依靠电磁干扰手段，对环境要求较高，在城市或居民密集区域使用容易对无限电信号的正常使用造成不良影响。同时普通的干扰信号只能使无人机飞行作业失败，对干扰后的无人机运动趋势难以推断，存在无法满足预期安全防范的风险。

毁伤抓捕类反无人机手段主要采用激光武器、地空导弹等多种打击手段，直接拦截、摧毁或捕获无人机，实现对非合作无人机目标的防护和压制。但这种手段成本相对较高且配套系统较为复杂，在实际使用时，由于激光等摧毁方式为直接火力打击，作战时普遍不考虑无人机残骸对地面人员和设备的次生危害，因此不适用于民用领域。另外，该类手段易对目标造成永久性损毁。

监测控制类反无人机手段主要利用光电、雷达等手段对有效范围内的空域进行实时监控，借助阻截无人机使用的传输代码，控制无人机，甚至引导其返航。但这种手段较为被动，对不依靠外部通讯进行飞行控制的无人机，即如果非合作目标具有自主智能控制功能，可以不依赖操作员控制，该类反制手段则无法进行有效的压制。

由于上述原因，本发明人对多旋翼反制方法做了深入研究，以期待设计出一种能够解决上述问题的探测跟踪处置一体化的无人机反制方法。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种探测跟踪处置一体化的无人机反制控制方法，该方法通过光电吊舱自主探测目标无人机，稳定跟踪目标无人机后反制无人机自主控制其自身追踪目标无人机，在接近目标无人机时自主触发处置机构，根据用户选择和使用场景实施网捕或炸毁的处置方法；实现全程自主作业，对大机动运动的多旋翼无人机进行高效、精确的反制处置，从而完成本发明。

具体来说，本发明的目的在于提供一种探测跟踪处置一体化的无人机反制控制方法，该方法包括如下步骤：

S1，通过反制无人机上携带的光电吊舱实时获得目标无人机的运动状态信息；

S2，根据所述目标无人机的运动状态信息实时获得目标无人机的速度和加速度；

S3，根据目标无人机的速度和加速度实时获得反制无人机的加速度指令；

S4，根据所述加速度指令控制反制无人机追踪并逼近目标无人机。

其中，在执行步骤S1以前，通过反制无人机上携带的摄像机拍摄目标无人机，获得连续的包含目标无人机的图像；进而给出目标无人机的状态估计，并据此控制光电吊舱连续观测目标无人机。

其中，在步骤S1中，所述目标无人机的运动状态信息包括：