基于GNSS模拟信号的无人机诱捕方法与流程

文档序号:15252430发布日期:2018-08-24 20:04阅读:1904来源:国知局

本发明属于无人机反制技术领域,具体涉及一种基于gnss模拟信号的无人机诱捕方法。



背景技术:

目前,无人机已经被使用于生产生活的各种领域:测量采集、灾难救援、遥控拍摄,甚至包裹传递和餐厅上菜等。无人机给人类的生产、生活带来极大便利的同时,也给不法分子可乘之机,例如,利用无人机侵入机场、监狱、露天大型舞台等。因此,如何及时反制(包括发现、监控甚至诱捕)非法入侵的无人机,对于被入侵者具有重要意义。

无人机的反制手段,主要分为如下两种:

(1)硬杀伤:通过高射炮、地空导弹、空空导弹等方式将无人机摧毁;

(2)软杀伤:通过电磁压制,干扰任务执行,使其控制系统运行紊乱。

其中,硬杀伤代价较大,且容易暴露自己。通过软杀伤的方式,首先切断无人机和控制者之间的联系,然后再进行诱捕,是一种更好选择。而现有的软杀伤技术通常只是切断无人机和控制者的遥控链路,迫使其返航,不能彻底达到解决无人机黑飞的问题。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于,提供一种基于gnss模拟信号的无人机诱捕方法,解决现有技术中不能彻底达到解决无人机黑飞的问题。

为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案予以实现:

一种基于gnss模拟信号的无人机诱捕方法,其特征在于,包括以下步骤:

探测是否有无人机进入监管区域;

设有一目标无人机进入监管区域,则对进入监管区域的目标无人机进行干扰,以使目标无人机无法与其控制者进行数据的传送;

估算目标无人机的预设降落点位置;

根据目标无人机的预设降落点位置,模拟虚假的gnss信号,向目标无人机发送虚假的gnss信号,诱骗目标无人机进入诱捕区域;

对进入诱捕区域的目标无人机进行欺骗迫降。

进一步地,所述估算目标无人机的预设降落点位置,包括:

将目标无人机的返航飞行方向与监管区域的边界的交点作为第一粗略位置;

计算目标无人机与监管区域中心点的距离d,将目标无人机沿返航飞行方向直线飞行距离d后的降落点作为第二粗略位置;

选取第一粗略位置或第二粗略位置中距离监管区域中心点距离较大的位置作为预设降落点位置。

进一步地,所述向目标无人机发送虚假的gnss信号,诱骗目标无人机进入诱捕区域,包括:

(1-1)若无人机接收到虚假的gnss信号后,朝远离诱捕区域的方向飞行,则将预设降落点位置朝远离诱捕区域的方向移动l,重新向目标无人机发送虚假的gnss信号;

(1-2)若无人机接收到虚假的gnss信号后,朝诱捕区域飞行,则将预设降落点位置朝接近诱捕区域的方向移动l,重新向目标无人机发送虚假的gnss信号;

(1-3)重复(1-1)-(1-2),直至无人机进入诱捕区域,并作悬停飞行。

进一步地,所述对进入诱捕区域的目标无人机进行欺骗迫降,包括:

(2-1)向进入诱捕区域的目标无人机发送gnss信号,所述gnss信号中包括高度信息,使得目标无人机接收到的gnss信号中定位位置的高度与目标无人机高度相同;

(2-2)若目标无人机没有向下降落,将gnss信号中的高度信息增高l,重新向目标无人机发送虚假的gnss信号;否则,将gnss信号中的高度信息降低l,重新向目标无人机发送虚假的gnss信号;

(2-3)重复(2-2),直至目标无人机降落至地平面高度。

本发明与现有技术相比,具有如下技术效果:

1、本发明对入侵的无人机没有损伤;

2、本发明在诱捕无人机的同时不会暴露自身位置。

3、本发明针对卫星导航信号进行模拟,进而欺骗无人机的卫星导航模块,达到诱捕模拟,之间没有任何物理接触。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

以下结合附图对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施例,需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例,凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

实施例:

本发明提供了一种基于gnss模拟信号的无人机诱捕方法,其特征在于,包括以下步骤:

探测是否有无人机进入监管区域;

具体地,本实施例通过预警雷达搜索监管区域内的无人机,如果发现无人机进入监管区域,向主控站报警;

设有一目标无人机进入监管区域,则对进入监管区域的目标无人机进行干扰,以使目标无人机无法与其控制者进行数据的传送;

其中对目标无人机进行干扰可以是电磁波或链路干扰,具体地,本实施例采用大功率干扰设备对目标无人机的遥控、遥测信号进行干扰,切断目标无人机与天基卫星、母基或遥控者之间的联系,使无人机无法接收到控制指令,也无法回传遥测信息;

当目标无人机检测到自身无法接收到测控指令后,将利用gnss信号导航,飞向预置降落地点;因此,需要先估算目标无人机的预设降落点位置;

其中,估算目标无人机的预设降落点位置,包括:

将目标无人机的返航飞行方向与监管区域的边界的交点作为第一粗略位置;具体地,将目标无人机的返航方向在地图上画一条直线,找到这条直线与监管区域边界的交点,该交点即为第一粗略位置;

在找第二粗略位置时,假设无人机沿返航方向直线飞行距离d后,到达阈值降落地点,根据无人机的当前位置和飞行方向,可计算出第二粗略位置;

计算目标无人机与监管区域中心点的距离d,将目标无人机沿返航飞行方向直线飞行距离d后的降落点作为第二粗略位置;

选取第一粗略位置或第二粗略位置中距离监管区域中心点距离较大的位置作为预设降落点位置。

根据目标无人机的预设降落点位置,模拟虚假的gnss信号,向目标无人机发送虚假的gnss信号,诱骗目标无人机进入诱捕区域;

本实施例中虚假gnss信号的模拟方法,包括如下步骤

根据卫星星历和当前时间,计算当前gnss信号模拟的接收地点的可见卫星;

根据可见卫星的星历,计算可见卫星和gnss信号模拟的接收地点的真距;

根据真距,计算gnss信号到达信号模拟的接收地点的时延差;

根据不同卫星的时延差,分别模拟不同的卫星信号;

将不同的卫星信号合路,得到模拟的gnss信号。

其中,向目标无人机发送虚假的gnss信号,诱骗目标无人机进入诱捕区域,包括:

目标无人机无法接收到控制指令后,进入自主返航模式,相目标无人机播发虚假的gnss信号;

(1-1)若无人机接收到虚假的gnss信号后,朝远离诱捕区域的方向飞行,则将预设降落点位置朝远离诱捕区域的方向移动l,重新向目标无人机发送虚假的gnss信号;这种情况是目标无人机收到虚假的gnss信号欺骗后,仍按照原来的返航航向飞行,远离诱捕区域,则说明预置降落地点的坐标位置估算有误;本实施例中的l取150m。

(1-2)若无人机接收到虚假的gnss信号后,朝诱捕区域飞行,则将预设降落点位置朝接近诱捕区域的方向移动l,重新向目标无人机发送虚假的gnss信号;这种情况说明预置降落地点位置估算正确,本实施例中的l取150m。

(1-3)重复(1-1)-(1-2),直至无人机进入诱捕区域,并作悬停飞行。

对进入诱捕区域的目标无人机进行欺骗迫降。

其中,述对进入诱捕区域的目标无人机进行欺骗迫降,包括:

目标无人机进入诱捕区域并悬停飞行;

(2-1)向进入诱捕区域的目标无人机发送gnss信号,所述gnss信号中包括高度信息,使得目标无人机接收到的gnss信号中定位位置的高度与目标无人机高度相同;

(2-2)若目标无人机没有向下降落,将gnss信号中的高度信息增高l,重新向目标无人机发送虚假的gnss信号;否则,将gnss信号中的高度信息降低l,重新向目标无人机发送虚假的gnss信号;

(2-3)重复(2-2),直至目标无人机降落至地平面高度。

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