[发明专利]一种无人机自动捕获方法及自动捕获系统

权利要求书

1.一种无人机自动捕获方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一、定点移动：在领空范围内搭建空间坐标系，以负重无人机发射点作为坐标原点，将领空范围中0.5m*0.5m*0.5m的立方空间作为一个坐标点，构建出领空范围内的模拟场景，负重无人机在模拟场景中飞行的过程中，实时定位负重无人机所在坐标；

步骤二、对象捕捉：通过雷达扫描和视觉检测配合的方式，检测目标无人机是否出现，在目标无人机出现后，对目标无人机进行持续追踪，过程中，在步骤一中的模拟场景中标示出目标无人机所在坐标，发射负重无人机，根据负重无人机同步过来的坐标和目标无人机的坐标，以相同时间为前提，分析负重无人机和目标无人机之间的间距，计算出负重无人机和目标无人机间距在达到干扰距离的时间；

步骤三、干扰制动：在步骤二中负重无人机达到干扰距离后，根据目标无人机所处的坐标，控制负重无人机发出标准强度的信号干扰，同步判断目标无人机的坐标，分析目标无人机的运动状态，处于停机状态，跳至步骤四，处于正常运行状态，则调节干扰强度，直至目标无人机处于停机状态；

步骤四、捕获演示：根据停机后目标无人机的移动坐标，判定目标无人机的移动轨迹，计算出负重无人机与目标无人机之间间距达到捕捉距离的时间和具体坐标，调节负重无人机上负载捕捉网的发射角度，在负重无人机达到捕捉距离后，发射出捕捉网，对目标无人机进行捕捉；

步骤五、返航判定：捕捉完成后，计算出负重量，分析出最佳回归路线，负重无人机开始沿着最佳回归路线进行返航，同步接收负重无人机返航时的移动坐标，模拟出负重无人机的实际返航轨迹，并将实际返航轨迹与最佳回归路线进行离散度对比，在超出设定间距后，触发手动操作模块，通知工作人员进行手动操控负重无人机；

步骤六、捕捉存档：整理目标无人机从发现到捕捉回收整个过程中的移动坐标和负重无人机的移动坐标，进行目标无人机和负重无人机的移动轨迹演示，对路线进行分析，优化计算出最短时间为主和最短距离为主的移动轨迹路线，并进行存档，在检测到同种目标无人机移动轨迹和演示目标无人机移动轨迹相似度达到设定标准后，直接按照优化移动轨迹路线控制负重无人机进行目标无人机的捕获。

2.一种实现如权利要求1所述的一种无人机自动捕获方法的自动捕获系统，其特征在于：包括定点移动单元（2）、对象捕捉单元（3）、干扰制动单元（4）、捕获演示单元（5）、返航判定单元（6）和捕捉存档单元（7），其中定点移动单元（2）用于在领空范围内搭建空间坐标系，以负重无人机发射点作为坐标原点，将领空范围中0.5m*0.5m*0.5m的立方空间作为一个坐标点，构建出领空范围内的模拟场景，负重无人机在模拟场景中飞行的过程中，实时定位负重无人机所在坐标；

所述对象捕捉单元（3）用于通过雷达扫描和视觉检测配合的方式，检测目标无人机是否出现，在目标无人机出现后，对目标无人机进行持续追踪，过程中，在模拟场景中标示出目标无人机所在坐标，发射负重无人机，根据负重无人机同步过来的坐标和目标无人机的坐标，以相同时间为前提，分析负重无人机和目标无人机之间的间距，计算出负重无人机和目标无人机间距在达到干扰距离的时间；

所述干扰制动单元（4）用于在负重无人机达到干扰距离后，根据目标无人机所处的坐标，控制负重无人机发出标准强度的信号干扰，同步判断目标无人机的坐标，分析目标无人机是否处于停机状态，处于正常运行状态，则调节干扰强度，直至目标无人机处于停机状态；

所述捕获演示单元（5）用于根据停机后目标无人机的移动坐标，判定目标无人机的移动轨迹，计算出负重无人机与目标无人机之间间距达到捕捉距离的时间和具体坐标，调节负重无人机上负载捕捉网的发射角度，在负重无人机达到捕捉距离后，发射出捕捉网，对目标无人机进行捕捉；

所述返航判定单元（6）用于捕捉完成后，计算出负重量，分析出最佳回归路线，负重无人机开始沿着最佳回归路线进行返航，同步接收负重无人机返航时的移动坐标，模拟出负重无人机的实际返航轨迹，并将实际返航轨迹与最佳回归路线进行离散度对比，在超出设定间距后，触发手动操作模块，通知工作人员进行手动操控负重无人机；

所述捕捉存档单元（7）用于整理目标无人机从发现到捕捉回收整个过程中的移动坐标和负重无人机的移动坐标，进行目标无人机和负重无人机的移动轨迹演示，对路线进行分析，优化计算出最短时间为主和最短距离为主的移动轨迹路线，并进行存档，在检测到同种目标无人机移动轨迹和演示目标无人机移动轨迹相似度达到设定标准后，直接按照优化移动轨迹路线控制负重无人机进行目标无人机的捕获。