无源反无人机设备及其方法技术

一种无源反无人机设备及其方法，涉及反无人机技术领域；该无源反无人机设备包括无线电侦测装置、光电探测跟踪装置和联动转台；光电探测跟踪装置包括可见光摄像机和红外热像仪；联动转台包括底座和设置在底座上的方位主轴；方位主轴的底部与底座连接，方位主轴的顶部与无线电侦测装置连接；可见光摄像机和红外热像仪分别设置在方位主轴的两侧，且与方位主轴可转动连接；可见光摄像机和红外热像仪均设置在无线电侦测装置与底座之间。该无源反无人机方法适用于无源反无人机设备。本发明专利技术的目的在于提供一种无源反无人机设备及其方法，以在一定程度上提高复杂环境下无人机的探测问题。

【技术实现步骤摘要】
无源反无人机设备及其方法
本专利技术涉及反无人机
，具体而言，涉及一种无源反无人机设备及其方法。
技术介绍
随着我国低空通航应用的爆发式增长，其产业在给社会和人民生活带来极大便利的同时，也给低空监管工作带来了前所未有的巨大挑战。无人机违规飞行、非法测绘、扰乱正常航空秩序等，造成了较大的负面影响和经济损失，反无人机装置越来越得到人们的关注。目前用于反无人机技术主要有低空监视雷达、光电探测、声学探测和无线电信号侦测等。低空监视雷达探测目标，属于主动探测，发射机发射强功率高频振荡脉冲，然后接收机受到回波，来实施有效探测，但是无人机与地物杂波较接近、多普勒频移不明显、雷达散射截面积小，目标不易发现以及人或动物长期处于探测区域易受到电磁波辐射影响等不足。光电探测易受环境光线干扰，厚云层或多云时目标红外特性不明显，逆光时目标与背景对比度低，目标特性受大气衰减、湍流影响大，加之无人机光电信号较弱、信噪比较低，这些都使光电探测、识别、跟踪的难度进一步增大。声学探测可接收并识别无人机发动机机翼与大气摩擦所产生的声信号，但是在复杂环境中无人机声学特性极易被环境噪声隐藏，很难被准确探测、识别。无线电信号侦测技术，可侦察、监测或监听无线电信号，但是静默飞行无人机很难被探测、识别。这些探测手段特性各异，在发现距离、灵敏度、能效范围、抗恶劣气候能力、多目标同时跟踪能力等方面各有所长，但是单一手段均难以安全有效的解决复杂环境下无人机的探测等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无源反无人机设备及其方法，以在一定程度上提高复杂环境下无人机的探测问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种无源反无人机设备，包括无线电侦测装置、光电探测跟踪装置和联动转台；所述光电探测跟踪装置包括可见光摄像机和红外热像仪；所述联动转台包括底座和设置在所述底座上的方位主轴；所述方位主轴的底部与所述底座连接，所述方位主轴的顶部与所述无线电侦测装置连接；所述可见光摄像机和所述红外热像仪分别设置在所述方位主轴的两侧，且与所述方位主轴可转动连接；所述可见光摄像机和所述红外热像仪均设置在所述无线电侦测装置与所述底座之间。在上述任一技术方案中，可选地，所述联动转台还包括俯仰主轴和转台外壳；所述俯仰主轴设置在所述转台外壳的内部，且所述俯仰主轴的两端均伸出所述转台外壳；所述俯仰主轴的一端与所述可见光摄像机连接，另一端与所述红外热像仪连接；所述俯仰主轴与所述转台外壳可转动连接，以使所述可见光摄像机和所述红外热像仪随所述俯仰主轴相对于所述转台外壳转动；所述转台外壳与所述方位主轴可转动连接，以使所述可见光摄像机、所述俯仰主轴和所述红外热像仪随所述转台外壳相对于所述方位主轴转动；所述俯仰主轴的转动方向与所述转台外壳转动方向垂直。在上述任一技术方案中，可选地，所述俯仰主轴为曲轴，且所述俯仰主轴两端的轴线共线；所述转台外壳与所述方位主轴之间设置有方位轴承和方位密封圈，所述方位密封圈设置在所述方位轴承远离所述俯仰主轴的一侧；所述方位主轴上设置有用于驱动所述转台外壳转动的方位驱动器、制动所述转台外壳转动的方位制动器和用于测量所述转台外壳转动角度的方位旋转变压器；所述方位驱动器、所述方位制动器和所述方位旋转变压器均位于所述转台外壳的内部；所述方位主轴上还设置有方位滑环，所述方位驱动器、所述方位制动器和所述方位旋转变压器通过所述方位滑环获得供电；所述方位滑环位于所述转台外壳的内部。在上述任一技术方案中，可选地，所述转台外壳与所述俯仰主轴之间设置有俯仰轴承和俯仰密封圈，所述俯仰密封圈设置在所述俯仰轴承远离所述方位主轴的一侧；所述俯仰主轴上设置有用于驱动所述俯仰主轴转动的俯仰驱动器、制动所述俯仰主轴转动的俯仰制动器和用于测量所述俯仰主轴转动角度的俯仰旋转变压器；所述俯仰驱动器、所述俯仰制动器和所述俯仰旋转变压器均位于所述转台外壳的内部。在上述任一技术方案中，可选地，所述方位密封圈和/或所述俯仰密封圈分别包括静密封圈和动密封圈；所述静密封圈采用导电橡胶圈；所述动密封圈采用磁力油封；所述方位轴承的数量为两个，两个所述方位轴承分别设置在所述方位主轴的两端；所述俯仰轴承的数量为两个，两个所述俯仰轴承分别设置在所述俯仰主轴的两端；所述方位驱动器和/或所述俯仰驱动器分别采用无刷直流力矩电机；所述方位制动器和/或所述俯仰制动器均为电磁制动器；所述电磁制动器具有断电自锁功能。所述方位主轴和/或所述俯仰主轴均采用防腐耐热不锈钢材质。在上述任一技术方案中，可选地，所述俯仰主轴与所述转台外壳之间设置有俯仰限位结构；所述俯仰限位结构用于限制所述俯仰主轴相对于所述转台外壳转动的角度为-20°至70°；在所述方位主轴的纵向截面上，所述转台外壳呈纺锤形；所述转台外壳采用铝合金材质。在上述任一技术方案中，可选地，所述的无源反无人机设备还包括设备箱，所述设备箱设置在所述转台外壳的外部；所述设备箱内设置有电源模块、智能跟踪模块、视频服务器和交换机；所述电源模块供电于所述可见光摄像机、所述红外热像仪和所述无线电侦测装置；所述可见光摄像机、所述红外热像仪和所述无线电侦测装置监测的信息发送给所述智能跟踪模块和所述视频服务器，并通过所述交换机发送至后台服务器。在上述任一技术方案中，可选地，所述无线电侦测装置包括接收机、电源转换器和控制器；所述接收机用于接收无线电信号并发送给所述控制器；所述控制器与所述智能跟踪模块电连接；所述电源转换器用于转换所述电源模块的电压。在上述任一技术方案中，可选地，所述底座的底部连接有减震底盘；所述红外热像仪采用长焦高清摄像机、大面阵非制冷和高精度跟踪模块；所述可见光摄像机采用可见光高清彩转黑摄像机。一种无源反无人机方法，适用于无源反无人机设备；该方法包括，联动转台启动，并在控制端完成无源反无人机设备的系统标定；指引无线电侦测装置在区域内进行扫描搜索，当发现运动目标后引导联动转台转动以使可见光摄像机和红外热像仪对准目标；联动转台调转，目标出现在可见光摄像机和红外热像仪的视场中时，完成对目标的捕获；捕获目标后，无源反无人机设备的系统进入自动跟踪状态，对目标进行自动跟踪、识别。本专利技术的有益效果主要在于：本专利技术提供的无源反无人机设备及其方法，通过无线电侦测装置的无线电信号技术和光电探测跟踪装置的光电探测技术多元探测数据融合的被动式目标定位方法，通过无线电侦测装置在区域内进行扫描搜索无人机，当发现运动目标后引导光电探测跟踪装置对准目标进行捕获、跟踪目标，极大提高了无人机的探测率；通过红外热像仪的热成像技术与可见光摄像机的可见光技术的双光谱视频监控的方式，可实现无人机目标的全天候探测、识别和跟踪，有效提高了在复杂环境下无人机的探测率。为使本申请的上述目的、特征和优点能更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无源反无人机设备，其特征在于，包括无线电侦测装置、光电探测跟踪装置和联动转台；/n所述光电探测跟踪装置包括可见光摄像机和红外热像仪；/n所述联动转台包括底座和设置在所述底座上的方位主轴；所述方位主轴的底部与所述底座连接，所述方位主轴的顶部与所述无线电侦测装置连接；/n所述可见光摄像机和所述红外热像仪分别设置在所述方位主轴的两侧，且与所述方位主轴可转动连接；/n所述可见光摄像机和所述红外热像仪均设置在所述无线电侦测装置与所述底座之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种无源反无人机设备，其特征在于，包括无线电侦测装置、光电探测跟踪装置和联动转台；
所述光电探测跟踪装置包括可见光摄像机和红外热像仪；
所述联动转台包括底座和设置在所述底座上的方位主轴；所述方位主轴的底部与所述底座连接，所述方位主轴的顶部与所述无线电侦测装置连接；
所述可见光摄像机和所述红外热像仪分别设置在所述方位主轴的两侧，且与所述方位主轴可转动连接；
所述可见光摄像机和所述红外热像仪均设置在所述无线电侦测装置与所述底座之间。


2.根据权利要求1所述的无源反无人机设备，其特征在于，所述联动转台还包括俯仰主轴和转台外壳；
所述俯仰主轴设置在所述转台外壳的内部，且所述俯仰主轴的两端均伸出所述转台外壳；所述俯仰主轴的一端与所述可见光摄像机连接，另一端与所述红外热像仪连接；
所述俯仰主轴与所述转台外壳可转动连接，以使所述可见光摄像机和所述红外热像仪随所述俯仰主轴相对于所述转台外壳转动；
所述转台外壳与所述方位主轴可转动连接，以使所述可见光摄像机、所述俯仰主轴和所述红外热像仪随所述转台外壳相对于所述方位主轴转动；
所述俯仰主轴的转动方向与所述转台外壳转动方向垂直。


3.根据权利要求2所述的无源反无人机设备，其特征在于，所述俯仰主轴为曲轴，且所述俯仰主轴两端的轴线共线；
所述转台外壳与所述方位主轴之间设置有方位轴承和方位密封圈，所述方位密封圈设置在所述方位轴承远离所述俯仰主轴的一侧；
所述方位主轴上设置有用于驱动所述转台外壳转动的方位驱动器、制动所述转台外壳转动的方位制动器和用于测量所述转台外壳转动角度的方位旋转变压器；所述方位驱动器、所述方位制动器和所述方位旋转变压器均位于所述转台外壳的内部；
所述方位主轴上还设置有方位滑环，所述方位驱动器、所述方位制动器和所述方位旋转变压器通过所述方位滑环获得供电；所述方位滑环位于所述转台外壳的内部。


4.根据权利要求3所述的无源反无人机设备，其特征在于，所述转台外壳与所述俯仰主轴之间设置有俯仰轴承和俯仰密封圈，所述俯仰密封圈设置在所述俯仰轴承远离所述方位主轴的一侧；
所述俯仰主轴上设置有用于驱动所述俯仰主轴转动的俯仰驱动器、制动所述俯仰主轴转动的俯仰制动器和用于测量所述俯仰主轴转动角度的俯仰旋转变压器；所述俯仰驱动器、所述俯仰制动器和所述俯仰旋转变压器均位于所述转台外壳的内部。


5.根据权利要求4所述的无源反无人机设备，其特征在于，所述方位密封圈和/或所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋劼，丁峰，杨军，吴乾坤，姜海舟，鹿传伍，张琦，
申请(专利权)人：北京航天兴科高新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11