一种反无人机探测跟踪干扰系统的制作方法

本实用新型涉及反无人机跟踪技术领域，特别涉及一种反无人机探测跟踪干扰系统。

背景技术：

在反无人机系统中探测雷达负责搜索发现目标，光电系统根据探测雷达提供的目标角度和距离数据控制云台镜头，完成目标的检测、锁定与跟踪任务，然后控制干扰设备发射干扰信号至目标无人机周围，直至无人机被驱离。传统的反无人机的系统，包括探测雷达、光电跟踪装置、云台、卫星导航和遥控信号的干扰设备。探测雷达负责发现无人机目标并将目标角度和距离数据发送给光电跟踪装置；光电跟踪装置主要由目标检测与目标跟踪两大部分组成，目标检测模块根据探测雷达提供的目标角度数据控制云台将镜头指向目标区域，然后根据距离数据对目标区域进行聚焦成像，然后根据无人机的目标特征进行目标检测，在发现目标后自动或由人工锁定目标，将锁定目标的信息传递到目标跟踪模块；光电跟踪装置的跟踪模块在上一帧目标原位置周围区域进行特征提取，找到与目标特征匹配度最高位置并作为目标的新位置，然后将云台和镜头调整这个新位置，然后自动或者手动控制联动的无人机干扰器，向目标区域发射卫星导航和遥控干扰信号，直至无人机被驱离。目前采用传统目标检测和目标跟踪算法的光电系统，在无人机悬停、遮挡和变形的情况下容易丢失目标；而基于深度学习技术的目标检测跟踪算法对于简单场景下的完整目标具有良好的检测跟踪能力，对尺度变化、形变等具有较强的鲁棒性，能够解决无人机悬停、遮挡和变形问题，但是在距离较远、目标较小、目标特征不明显的情况下检测跟踪效果有待提高。因此有必要结合传统目标检测跟踪算法与深度学习目标检测跟踪算法各自的优点，设计一种能自动检测、锁定与跟踪的新型反无人机探测跟踪干扰系统。

技术实现要素：

为解决背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种反无人机探测跟踪干扰系统，包括探测雷达、光电跟踪系统、无人机干扰器和云台；

其中，所述光电跟踪系统包括运动检测算法模块、相关滤波目标跟踪算法模块、深度学习目标检测算法模块和深度学习目标跟踪算法模块；

运动检测算法模块，用于远距离运动无人机的目标检测；

相关滤波目标跟踪算法模块，用于远距离运动无人机的目标跟踪；

深度学习目标检测算法模块,用于中、近距离无人机的目标检测；

深度学习目标跟踪算法模块，用于中、近距离无人机的目标跟踪；

所述探测雷达与所述光电跟踪系统通讯连接；

所述光电跟踪系统与所述云台通讯连接；

所述无人机干扰器与所述光电跟踪系统通讯连接。

进一步地，所述无人机干扰器包括定位信道干扰器与遥控信道干扰器两部分。

进一步地，运动检测算法模块，包括前景提取、边缘提取、前景融合等算法。

进一步地，相关滤波目标跟踪算法模块，包括特征提取、模板更新、频域点乘等算法。

进一步地，深度学习目标检测算法模块,包括多个卷积层和多个全连接层，采用卷积网络来提取特征，然后使用全连接层来得到预测值。

进一步地，深度学习目标跟踪算法模块，包括多个卷积层和多个全连接层，采用两套卷积网络对前一帧与当前帧分别提取目标区域和搜索区域的特征，全连接层用于比较目标特征和搜索区域特征，输出新的目标位置。

与传统的传统反无人机系统的结构相比，本实用新型具有如下特点：

1、采用深度学习与运动检测相结合的方式实现目标检测，在目标悬停状态下也能发现目标；

2、采用深度学习与核相关滤波相结合的方式实现目标跟踪，在目标遮挡和变形的情况下不会丢失目标；

3、在原有手动锁定的基础上增加了自动目标锁定功能，实现无人值守。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的反无人机探测跟踪干扰系统的结构示意图；

图2为本实用新型光电系统的跟踪流程与硬件结构图。

附图标识：

10探测雷达；

20光电跟踪系统；

21运动检测算法模块；

22相关滤波目标跟踪算法模块；

23深度学习目标检测算法模块；

24深度学习目标跟踪算法模块；

30无人机干扰器；

40云台。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种反无人机探测跟踪干扰系统，包括探测雷达10、光电跟踪系统20、无人机干扰器30和云台40；

其中，所述光电跟踪系统20包括运动检测算法模块21、相关滤波目标跟踪算法模块22、深度学习目标检测算法模块23和深度学习目标跟踪算法模块24；

运动检测算法模块21，用于远距离运动无人机的目标检测；

相关滤波目标跟踪算法模块22，用于远距离运动无人机的目标跟踪；

深度学习目标检测算法模块23,用于中、近距离无人机的目标检测；

深度学习目标跟踪算法模块24，用于中、近距离无人机的目标跟踪；

所述探测雷达10与所述光电跟踪系统20通讯连接；

所述光电跟踪系统20与所述云台40通讯连接；

所述无人机干扰器30与所述光电跟踪系统20通讯连接。

具体实施时，如图1所示，反无人机探测跟踪干扰系统整合探测雷达10、光电跟踪系统20、无人机干扰器30和云台40等装置，构成反无人机探测跟踪干扰系统；

其中，如图2所示，光电跟踪系统20由传统目标检测跟踪板与智能目标检测跟踪板组成，两个电路板之间采用cvbs、hd-sdi视频接口和rs-422串口连接；传统目标检测跟踪板通过cvbs和hd-sdi接口向智能目标检测跟踪板分别提供模拟和高清视频信号，智能目标检测跟踪板对接入的视频信号进行实时解码，然后对解码后的标清或高清图像进行目标检测与跟踪，并将目标检测与跟踪的智能分析结果通过rs-422接口反馈到传统目标检测跟踪板；光电跟踪系统20包括运动检测算法模块21、相关滤波目标跟踪算法模块22、深度学习目标检测算法模块23和深度学习目标跟踪算法模块24；

探测雷达10与光电跟踪系统20通讯连接，探测雷达10用于将目标的位置信号传送给光电跟踪系统20；光电跟踪系统20连将接收到的目标的位置信号进行分析；

光电跟踪系统20与云台40通讯连接，光电跟踪系统20可以根据分析出的目标位置，调整云台40的位置。

无人机干扰器30与光电跟踪系统20通讯连接；无人机干扰器30发出干扰信号驱逐目标。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。