一种无人机自动捕获技术及自动捕获系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无人机自动捕获技术及自动捕获系统，具体包括以下步骤：步骤一、定点移动；步骤二、对象捕捉；步骤三、干扰制动；步骤四、捕获演示；步骤五、返航判定；步骤六、捕捉存档；本发明专利技术涉及无人机捕获技术领域。该无人机自动捕获技术及自动捕获系统，实现了空间的划分标识，还为更好地模拟无人机移动轨迹提供了便利条件，构建领空范围的模拟三维坐标场景，并以雷达扫描和视觉检测配合的方式，迅速的发现并定位目标无人机的位置，通过干扰距离和捕捉距离的判定，有序的对目标无人机进行捕捉，为后续捕捉过程路线模拟提供数据资料，为目标无人机的捕捉提供自动捕捉的优化条件，进而提高目标无人机自动捕获的成功率。高目标无人机自动捕获的成功率。高目标无人机自动捕获的成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机自动捕获技术及自动捕获系统


[0001]本专利技术涉及无人机捕获
，具体为一种无人机自动捕获技术及自动捕获系统。

技术介绍

[0002]无人机不受管制的在高空飞行，不仅影响公共安全，还会对人们的隐私造成威胁，常规的反无人机手段主要有干扰阻断类、直接摧毁类和监控控制类，随着时间的推移，逐渐出现一种无人机捕捉装置，通过发射网弹或利用无人机运载拦截框对目标无人机进行捕捉，由于无人机在高空中飞行的自由度和灵活性较高，捕捉定位较为困难。
[0003]公开号为CN108829124A的中国专利技术专利，公开了一种无人机自动捕获技术和装置，通过干扰的方式，使得无人机停止运行，从而为捕捉提供便利条件，但是其由图像识别的方式进行目标无人机的定位，计算繁琐的同时，严重影响了目标无人机的捕捉速度，并且在每次捕捉完成后都无法进行有效的经验积累，不能够实现目标无人机自动捕捉的优化，为此，特提出一种无人机自动捕获技术及自动捕获系统，通过构建领空范围的模拟三维坐标场景，并以雷达扫描和视觉检测配合的方式，迅速的发现并定位目标无人机的位置，然后通过干扰距离和捕捉距离的判定，有序的对目标无人机进行捕捉，并且为后续捕捉过程路线模拟提供数据资料，从而为目标无人机的捕捉提供自动捕捉的优化条件，进而提高目标无人机自动捕获的成功率。

技术实现思路

[0004]（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种无人机自动捕获技术及自动捕获系统，解决了上述的问题。
[0005]（二）技术方案为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种无人机自动捕获技术，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。
[0006]通过采用上述技术方案，通过构建领空范围的模拟三维坐标场景，并以雷达扫描和视觉检测配合的方式，迅速的发现并定位目标无人机的位置，然后通过干扰距离和捕捉距离的判定，有序的对目标无人机进行捕捉，并且为后续捕捉过程路线模拟提供数据资料，从而为目标无人机的捕捉提供自动捕捉的优化条件，进而提高目标无人机自动捕获的成功率。
[0007]实现上述无人机自动捕获技术的自动捕获系统，包括定点移动单元、对象捕捉单元、干扰制动单元、捕获演示单元、返航判定单元和捕捉存档单元，其中定点移动单元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。
[0008]本专利技术进一步设置为：所述定点移动单元包括基点设定模块、场景构建模块和坐标定位模块，其中基点设定模块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，设定0.5m*0.5m*0.5m的立方空间作为一个坐标点；所述场景构建模块用于将领空范围中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三维坐标场景；所述坐标定位模块用于接收负重无人机在模拟场景中飞行的过程中的实时坐标。
[0009]通过采用上述技术方案，对领空范围内的空间进行标准格划分，作为坐标点，将领空范围进行三维坐标场景构建，不仅实现了空间的划分标识，还为更好地模拟无人机移动轨迹提供了便利条件。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机自动捕获技术，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.实现如权利要求1所述的一种无人机自动捕获技术的自动捕获系统，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：李柏霖，
申请(专利权)人：山东天空之眼智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：