无人机干扰方法、装置及电子设备与流程

文档序号:15743380发布日期:2018-10-23 22:40阅读:610来源:国知局

本发明涉及无人机控制技术领域,尤其是涉及一种无人机干扰方法、装置及电子设备。



背景技术:

随着无人机,特别是小型自旋翼无人机技术的普及,在利用无人机方便快捷的为人们提供服务的同时,非法无人机也带来了安全保卫、非法航测、走私等一系列问题。特别是在如车站、机场、大型集会等人员密集区域、重要关键部位等,非法无人机造成的安全隐患非常严重。迫切需要能有效的针对非法无人机的遥控信号实施破坏干扰,降低其威胁程度。

现有的电磁干扰技术无人机处置技术,主要是采用大功率电磁信号对无人机的遥控、遥测和数传信号所在频段进行压制。这种干扰处置方式,对无人机信号的压制是无差别的,在对非法无人机实施干扰驱离的同时,也对合法的无人机飞行造成了严重的干扰。随着无人机的广泛使用,特定空域合法无人机与非法无人机同时飞行的情况将越来越多见,需要能对非法无人机实施有效干扰驱离的情况下,不影响合法无人机的飞行,现有技术中还不能有效的解决这一问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种无人机干扰方法、装置及电子设备,以实现对非法无人机的干扰驱离但又不影响合法无人机的合法飞行。

第一方面,本发明实施例提供了一种无人机干扰方法,包括:

对指定空域进行探测,获取所述指定空域内存在的无人机对应的探测信息;

根据所述探测信息,判断所述无人机是否为非法无人机;

如果所述无人机为非法无人机,则根据所述探测信息,对所述非法无人机进行电磁干扰;或者

获取合法无人机的通信频率,在规避所述合法无人机的通信频率的情况下,根据所述合法无人机的通信频率对所述非法无人机进行电磁干扰。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,所述根据所述探测信息,判断所述无人机是否为非法无人机包括:

与空域管理方对应的云端服务器建立连接,从所述云端服务器获取合法无人机对应的飞行信息;

将所述合法无人机对应的飞行信息与所述探测信息进行对比,判断所述无人机是否为非法无人机。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,所述根据所述合法无人机的通信频率对所述非法无人机进行电磁干扰包括:

与空域管理方对应的云端服务器建立连接,从所述云端服务器获取合法无人机对应的飞行信息;

根据所述合法无人机对应的飞行信息,确定合法无人机的通信频率;

根据所述合法无人机的通信频率,确定干扰信号的干扰频率;

发送所述干扰信号以对所述非法无人机进行通信干扰。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,所述探测信息包括跳频信息;

所述根据所述探测信息,对所述非法无人机进行电磁干扰包括:

根据所述跳频信息,预测所述非法无人机的跳频频率;

根据所述非法无人机的跳频频率,确定干扰信号的干扰频率;

发送所述干扰信号以对所述非法无人机进行通信干扰。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,还包括:

获取所述非法无人机对应的遥控器发送的遥控信息;

根据所述遥控信息确定所述遥控器的位置信息。

第二方面,本发明实施例还提供一种无人机干扰装置,包括:

信息获取模块,用于对指定空域进行探测,获取所述指定空域内存在的无人机对应的探测信息;

非法判断模块,用于根据所述探测信息,判断所述无人机是否为非法无人机;

瞄频干扰模块,用于当所述无人机为非法无人机时,根据所述探测信息,对所述非法无人机进行电磁干扰;

规避干扰模块,用于当所述无人机为非法无人机时,在规避所述合法无人机的通信频率的情况下,获取合法无人机的通信频率,根据所述合法无人机的通信频率对所述非法无人机进行电磁干扰。

结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,其中,所述规避干扰模块还用于:

与空域管理方对应的云端服务器建立连接,从所述云端服务器获取合法无人机对应的飞行信息;

根据所述合法无人机对应的飞行信息,确定合法无人机的通信频率;

根据所述合法无人机的通信频率,确定干扰信号的干扰频率;

发送所述干扰信号以对所述非法无人机进行通信干扰。

结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式,其中,所述探测信息包括跳频信息;所述瞄频干扰模块还用于:

根据所述跳频信息,预测所述非法无人机的跳频频率;

根据所述非法无人机的跳频频率,确定干扰信号的干扰频率;

发送所述干扰信号以对所述非法无人机进行通信干扰。

第三方面,本发明实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面及其任一种可能的实施方式所述的方法。

第四方面,本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,所述程序代码使所述处理器执行所述第一方面及其任一种可能的实施方式所述方法。

本发明实施例带来了以下有益效果:

在本发明实施例中,该无人机干扰方法包括:对指定空域进行探测,获取指定空域内存在的无人机对应的探测信息;根据该探测信息,判断无人机是否为非法无人机;如果无人机为非法无人机,则根据探测信息,对非法无人机进行电磁干扰;或者获取合法无人机的通信频率,在规避合法无人机的通信频率的情况下,根据合法无人机的通信频率对所述非法无人机进行电磁干扰。在本发明实施例提供的技术方案中,通过获取到的指定区域的探测信息,准确的判断当前的指定空域是否存在非法无人机;对于存在的非法无人机,根据探测信息实现对非法无人机针对性的进行干扰,或者对合法无人机的通信频率进行规避,对该通信频率外的其他频段进行干扰,从而达到了在对非法无人机进行干扰驱离的同时,避免对合法无人机造成干扰的目的。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的无人机干扰方法的流程示意图;

图2为本发明实施例提供的无人机干扰方法中的第一种通信连接图;

图3为本发明实施例提供的无人机干扰方法中的第二种通信连接图;

图4为本发明实施例提供的无人机干扰方法的第一种信号干扰示意图;

图5为本发明实施例提供的无人机干扰方法中的第三种通信连接图;

图6为本发明实施例提供的无人机干扰方法的第二种信号干扰示意图;

图7为本发明实施例提供的无人机干扰装置的结构示意图;

图8为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

目前随着无人机的广泛使用,特定空域合法无人机与非法无人机同时飞行的情况将越来越多见,在对非法无人机实施干扰驱离的同时,也对合法的无人机飞行造成了严重的干扰。基于此,本发明实施例提供的一种无人机干扰方法、装置及电子设备,可以达到在对非法无人机进行干扰驱离的同时,避免对合法无人机造成干扰的目的。

本发明提供的技术方案,应用于对无人机进行干扰的过程中,应用相关的硬件或者软件实现。为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种无人机干扰方法进行详细介绍。

实施例一:

图1示出了本发明实施例提供的无人机干扰方法的流程示意图。如图1所示,该无人机干扰方法可以但不限于应用于指挥控制器,包括:

步骤S101,对指定空域进行探测,获取该指定空域内存在的无人机对应的探测信息。

具体地,通过上述探测可以获取该指定空域的空域情况,如可以包括是否存在无人机、无人机的飞行状况、无人机的跳频信息等。在可能的实施例中,当指定空域存在无人机时,上述探测信息包括该无人机对应的飞行时间、飞行地点、跳频信息中的一种或者多种。其中跳频信息包括跳频频率。

在可能的实施例中,上述方法还包括:获取无人机对应的遥控器发送的遥控信息;根据该遥控信息确定遥控器的位置信息。这样当该无人机为非法无人机时,可以直接定位到无人机的源头,从而对该源头进行攻击。

在该探测过程中,参见图2示出的通信连接图。无线电信号接收装置接收无人机及其对应的遥控器的发出的通信信号,将该通信信号发送至指挥控制器,指挥控制器对该信号进行分析处理后,得到探测信息。

在可能的实施例中,还可以结合雷达、光电等其他探测手段,对无人机进行精确的跟踪定位,辅助信号接收装置以提高探测精度。

步骤S102,根据上述探测信息,判断无人机是否为非法无人机。

对探测信息进行分析处理,可以将该探测信息和合法无人机的相关信息进行对比。由于合法无人机飞行前,需要向无人机飞行管理部门-空域管理方提出申请信息,该申请信息包括飞行时间、意图目的、飞行高度、活动空域、飞行航迹、采用的通信形式(包括通信的通信频率)。

因此在可能的实施方式中,上述步骤S102包括:与空域管理方对应的云端服务器建立连接,从该云端服务器获取合法无人机对应的飞行信息;将该合法无人机对应的飞行信息与上述探测信息进行对比,判断上述无人机是否为非法无人机。

具体地,参见图3,空域管理方预先根据合法无人机对应的申请信息生成飞行信息,将该飞行信息存储于云端服务器中。指挥控制器发送连接请求,以建立与云端服务器的连接,并从该云端服务器获取合法无人机的飞行信息。该指挥控制器将从无线电信号接收装置获取的探测信息与该飞行信息进行对比查证。若探测信息与合法无人机的飞行信息吻合,则确定该无人机为合法无人机;若探测信息与合法无人机的飞行信息存在差异,如其中的某一参数或者某两个参数不同,则确定该无人机为非法无人机。其中存在差异的程度可以由相关人员根据实际情况设定,这里不做限定。在可能的实施例中可以主要比较通信形式,如通信的通信频率。

进一步地,当确定上述无人机为非法无人机,执行步骤S103或者步骤S104。

步骤S103,根据上述探测信息,对非法无人机进行电磁干扰。

具体地,当根据探测信息判断只存在非法无人机时,可以根据现有技术进行干扰。如果既存在合法无人机又存在非法无人机,则需要根据探测信息确定干扰信号。

在可能的实施例中,在上述探测信息中包括跳频信息时,上述步骤S103包括:根据上述跳频信息,预测非法无人机的跳频频率;根据非法无人机的跳频频率,确定干扰信号的干扰频率;发送该干扰信号以对上述非法无人机进行通信干扰。

首先对跳频信息进行频谱分析,获得无人机跳频的规律,从中分析出该非法无人机的跳频频率。在获得该跳频频率后,可以仅仅对该跳频频率对应的信道进行干扰,从而避免对合法无人机的通信造成影响。具体地,参见图4,将干扰信号的干扰频率对准该跳频频率,同时对上下行通信信号实施干扰,增加其误码率,达到降低其威胁程度,甚至使其遥控指令出错,失效坠毁的目的。

在实现过程中,参见图5,指挥控制器根据跳频频率,预测下一个频率跳变点的频率,从而控制电子干扰装置发出相应频率的干扰信号,干扰非法无人机及该非法无人机对应的遥控器。

步骤S104,获取合法无人机的通信频率,在规避合法无人机的通信频率的情况下,根据该合法无人机的通信频率对上述非法无人机进行电磁干扰。

具体地,当根据探测信息判断只存在非法无人机时,可以根据现有技术进行干扰。如果既存在合法无人机又存在非法无人机,可以确定合法无人机的通信频率,采用频谱规避技术对该合法无人机的通信频率进行规避。

在可能的实施例中,上述步骤S104包括:与空域管理方对应的云端服务器建立连接,从云端服务器获取合法无人机对应的飞行信息;根据合法无人机对应的飞行信息,确定合法无人机的通信频率;根据合法无人机的通信频率,确定干扰信号的干扰频率;发送该干扰信号以对非法无人机进行通信干扰。

具体参见图6,在确定了合法无人机的通信频率后,规避该通信频率,在该通信频率之外的其他频段进行干扰,从而实现对非法无人机的干扰驱离但又不影响合法无人机的合法飞行。

在实现过程中,参见图5,指挥控制器在预知合法无人机的通信频率的情况下,确定干扰信号的干扰频率(即除通信频率外的其他频段),从而控制电子干扰装置发出相应频率的干扰信号,干扰非法无人机及该非法无人机对应的遥控器。

在本发明实施例中,对非法无人机遥控信号的干扰,破坏其通信,使其无法正常工作,降低其威胁程度,甚至使其失效坠毁。其主要工作方式是通过无线电信号接收装置对指定区域内的非法无人机进行探测以获得探测信息,并对非法无人机及其地面遥控者进行定位。无线电信号接收装置与空域管理方提供的云端服务器建立联系,通过查询云端服务器提供的合法无人机的飞行信息,确定探测到该指定区域内的无人机是否是非法无人机。如果确认是非法无人机,可以将干扰信号对准非法无人机的通信频点,同时对上下行通信信号实施干扰,增加其误码率,达到降低其威胁程度,甚至使其遥控指令出错,失效坠毁的目的。或者是对合法无人机的通信频率进行规避,对该通信频率外的其他频段进行干扰,从而达到了在对非法无人机进行干扰驱离的同时,避免对合法无人机造成干扰的目的。

综上所述,本发明实施例具有如下优点:

(1)能够有效的对不明无人机及其遥控者进行探测定位;

(2)通过与云端的信息交互,快速确认不明飞行物的飞行是否合法;

(3)采用预知合法无人机通信频率的情况下,对其它非使用频段进行信号干扰,在干扰非法无人机遥控信道的同时,避免对合法无人机通信的干扰。或者在获得非法无人机的跳频频率的情况下,将干扰信号的干扰频率对准非法无人机的跳频频率,同时对上下通信信号实施干扰,增加其误码率,达到降低其威胁程度,甚至使其遥控指令出错,失效坠毁的目的。

实施例二:

对于上述实施例一中的无人机干扰方法,参见图7,本发明实施例提供了一种无人机干扰装置,包括:

信息获取模块11,用于对指定空域进行探测,获取该指定空域内存在的无人机对应的探测信息;

非法判断模块12,用于根据上述探测信息,判断上述无人机是否为非法无人机;

瞄频干扰模块13,用于当上述无人机为非法无人机时,根据上述探测信息,对该非法无人机进行电磁干扰;

规避干扰模块14,用于当上述无人机为非法无人机时,获取合法无人机的通信频率,在规避合法无人机的通信频率的情况下,根据该合法无人机的通信频率对上述非法无人机进行电磁干扰。

进一步地,上述规避干扰模块14还用于:

与空域管理方对应的云端服务器建立连接,从该云端服务器获取合法无人机对应的飞行信息;

根据合法无人机对应的飞行信息,确定合法无人机的通信频率;

根据合法无人机的通信频率,确定干扰信号的干扰频率;

发送干扰信号以对非法无人机进行通信干扰。

进一步地,上述探测信息包括跳频信息;上述瞄频干扰模块13还用于:

根据上述跳频信息,预测非法无人机的跳频频率;

根据非法无人机的跳频频率,确定干扰信号的干扰频率;

发送上述干扰信号以对上述非法无人机进行通信干扰。

在本发明实施例提供的技术方案中,通过获取到的指定区域的探测信息,准确的判断当前的指定空域是否存在非法无人机;对于存在的非法无人机,根据探测信息实现对非法无人机针对性的进行干扰,或者对合法无人机的通信频率进行规避,对该通信频率外的其他频段进行干扰,从而达到了在对非法无人机进行干扰驱离的同时,避免对合法无人机造成干扰的目的。

实施例三:

参见图8,本发明实施例还提供一种电子设备100,包括:处理器40,存储器41,总线42和通信接口43,所述处理器40、通信接口43和存储器41通过总线42连接;处理器40用于执行存储器41中存储的可执行模块,例如计算机程序。

其中,存储器41可能包含高速随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。

总线42可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图8中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中,存储器41用于存储程序,所述处理器40在接收到执行指令后,执行所述程序,前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器40中,或者由处理器40实现。

处理器40可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器40中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器40可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41,处理器40读取存储器41中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例提供的无人机干扰装置及电子设备,与上述实施例提供的无人机干扰方法具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。

本发明实施例所提供的进行无人机干扰方法的计算机程序产品,包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置及电子设备的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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