一种捕获无人机的方法
【专利摘要】本发明公开了一种捕获无人机的方法，包括如下阶段：系统初始化阶段：观察并估算无人机的当前位置信息、飞行速率和飞行方向，并向无人机发射初始位置信息，初始位置信息为无人机当前所在位置周围；动态调整阶段：设定目标点，实时观察无人机的所在位置和飞行方向，动态地调整向无人机发射的实时位置信息，将无人机引导至目标点上空；迫降无人机阶段，当无人机到达目标点上空后，向无人机发射指令，迫使无人机降落在目标点。本发明在考虑无人机的飞行特点的情况下，通过发射假的卫星定位信息，将无人机欺骗到特定的位置。
【专利说明】
一种捕获无人机的方法
技术领域
[0001 ]本发明属于通信技术领域，特别涉及一种捕获无人机的方法。
【背景技术】
[0002]随着技术的不断发发展，无人机也越来越多。但随着而来也带来了一系列的问题，如，使用无人机偷拍军用设施等。当前，无人机上广泛使用GPS定位，GPS定位对于无人机的正常飞行等具有重要作用，而且GPS在无人机的失控返航阶段和航点飞行模式下对于无人机的飞行起着决定性的作用。目前鲜有捕获无人机的有效手段，日本等地已尝试使用军用无人机设网捕获违规的民用无人机，但容易发生无人机相互碰撞等损坏。所以，目前亟需一种无接触式的无人机捕获方法。
[0003]本发明的目的在于提供一种捕获无人机的方法，本发明运用卫星定位生成技术，使用卫星定位欺骗技术(例如:GPS欺骗方法)，来远程操控无人机实施无接触式捕获。
【发明内容】
[0004]本发明提出了一种捕获无人机的方法，包括如下阶段:
[0005]系统初始化阶段:观察并估算无人机的当前位置信息、飞行速率和飞行方向，并向无人机发射初始位置信息，所述初始位置信息为所述无人机当前所在位置周围；
[0006]动态调整阶段:设定目标点，实时观察无人机的所在位置和飞行方向，动态地调整向无人机发射的实时位置信息，将无人机引导至目标点上空；
[0007]迫降无人机阶段，当无人机到达目标点上空后，向无人机发射指令，迫使无人机降落在目标点。
[0008]本发明提出的所述捕获无人机的方法中，观察并估算无人机的当前位置信息、飞行速率和飞行方向的方法包括使用带测距功能的望远镜或雷达。
[0009]本发明提出的所述捕获无人机的方法中，在系统初始化阶段，所述初始位置信息采用目标点到无人机所在位置的延长线上的远离目标点一侧的点的位置信息。
[0010]本发明提出的所述捕获无人机的方法中，动态调整阶段，动态调整所述实时位置信息时，根据目标无人机的飞行方向与目标点的偏向关系，相应地修正所述实时位置信息。
[0011]本发明提出的所述捕获无人机的方法中，动态调整阶段中，所述无人机到达目标点上空0-50米范围内，进行迫降无人机阶段。
[0012]本发明提出的所述捕获无人机的方法中，所述迫降无人机阶段中，向无人机发射的指令包括:无人机禁飞区内的位置信息;接收到所述无人机禁飞区内的位置信息的无人机，其飞行控制系统会自动迫降。
[0013]本发明运用卫星定位生成技术，使用卫星定位欺骗技术(例如:GPS欺骗方法)，来远程操控无人机实施无接触式捕获，避免接触无人机发生损坏。
【附图说明】
[0014]图1是本发明无人机捕获算法的流程图；
[0015]图2是目标点、无人机、初始实时位置信息的位置关系图；
[0016]图3是实时位置信息调整移动方向示意图。
【具体实施方式】
[0017]本发明提出了一种捕获无人机的方法，主要包括以下三个阶段:初始化阶段、动态调整阶段和迫降无人机阶段。
[0018]系统初始化阶段:观察并估算无人机的当前位置信息、飞行速率和飞行方向，并向无人机发射初始位置信息，初始位置信息是指无人机当前所在位置周围的任意一点的位置信息，实现无人机的卫星定位欺骗；
[0019]动态调整阶段:设定目标点，实时观察无人机的所在位置和飞行方向，动态地调整向无人机发射的实时位置信息，将无人机引导至目标点上空；
[0020]迫降无人机阶段，当无人机到达目标点上空后，向无人机发射指令，迫使无人机降落在目标点。
[0021]本发明捕获无人机的方法中，所述的初始化阶段的观察并获取无人机的位置信息，飞行速度和方向的手段包括但不限于以下几种:带测距功能的望远镜、雷达。
[0022]本发明捕获无人机的方法中，所述的动态调整阶段包括以下步骤:
[0023]Al、观察无人机的位置和飞行方向，计算无人机与目标点之间的位置关系，并发射目标点与无人机连线的延长线上远离目标点一侧的一点的位置信息作为实时位置信息；
[0024]A2、观察无人机是否到达目标点上空一定范围内，若是，则进入迫降无人机阶段；若否，则执行A3;
[0025]A3、观察目标无人机的飞行方向，并根据其飞行方向来具体调整实时位置信息，根据目标无人机的飞行方向与目标点的偏向关系，相应地修正所述实时位置信息；
[0026]A4、跳转到 A2。
[0027]本发明所述的一种捕获无人机的方法，所述的迫降无人机阶段中，向无人机发射的指令包括:无人机禁飞区内的位置信息。一般的无人机都存在一些无人机禁飞区，当无人机处于无人机禁飞区内时，系统会自动迫降无人机。接收到所述指令的无人机的飞行控制系统会自动迫降无人机。
[0028]结合具体实例，对捕获无人机算法做以下具体说明。
[0029]首先在本发明的第一阶段，初始化阶段:首先，通过观察获取无人机的当前位置、飞行速度和飞行方向。之后，根据上一步获取的无人机的位置信息，在其位置周围寻找一任一点，一般采用目标点到无人机所在位置的延长线上的远离目标点一侧的点，并将该点的位置信息作为初始位置信息发送出去，然后等待无人机定位成功，完成卫星定位欺骗。
[0030]在本发明的第二阶段，动态调整阶段:第一步，观察无人机的位置和飞行方向，计算无人机与目标点之间的位置关系，取目标点与无人机连线的延长线上远离目标点的一点生成实时位置信息，并发送至无人机;第二步，判断无人机当前是否进入目标点上空一定范围(如半径0-50米范围)内，当无人机级进入该范围后，则进入第三阶段，迫降无人机阶段；当无人机尚未进入该区域，则进入第三步;第三步，观察目标无人机的飞行方向，并根据其飞行方向来具体调整实时位置信息。当无人机的飞行方向偏向目标点的一个方向时，将实时位置信息沿该方向同时进行修正，如图3所示，以达到使无人机靠近该区域的作用，然后重复本阶段的第二步以后的各个过程。
[0031 ]本发明的第三阶段，迫降无人机阶段:当无人机到达目标点上空后，我们通过改变发射的卫星定位信息来多无人机的飞行产生影响。比如，发射无人机禁飞区的卫星定位信息，当无人机的GPS接收器等接收到的卫星定位信号显示无人机在无人机禁飞区内的时候，无人机的飞控会接管无人机的控制权，然后自动执行无人机的降落程序。
[0032]本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
【主权项】
1.一种捕获无人机的方法，其特征在于，包括如下阶段: 系统初始化阶段:观察并估算无人机的当前位置信息、飞行速率和飞行方向，并向无人机发射初始位置信息，所述初始位置信息为所述无人机当前所在位置周围； 动态调整阶段:设定目标点，实时观察无人机的所在位置和飞行方向，动态地调整向无人机发射的实时位置信息，将无人机引导至目标点上空； 迫降无人机阶段，当无人机到达目标点上空后，向无人机发射指令，迫使无人机降落在目标点。2.根据权利要求1所述的捕获无人机的方法，其特征在于，观察并估算无人机的当前位置信息、飞行速率和飞行方向的方法包括使用带测距功能的望远镜或雷达。3.根据权利要求1所述的捕获无人机的方法，其特征在于，在系统初始化阶段，所述初始位置信息采用目标点到无人机所在位置的延长线上的远离目标点一侧的点的位置信息。4.根据权利要求1所述的捕获无人机的方法，其特征在于，动态调整阶段，动态调整所述实时位置信息时，根据目标无人机的飞行方向与目标点的偏向关系，相应地修正所述实时位置信息。5.根据权利要求1所述的捕获无人机的方法，其特征在于，在所述动态调整阶段中，所述无人机到达目标点上空0-50米范围内，进行迫降无人机阶段。6.根据权利要求1所述的捕获无人机的方法，其特征在于，所述迫降无人机阶段中，向无人机发射的指令包括:无人机禁飞区内的位置信息;接收到所述无人机禁飞区内的位置信息的无人机，其飞行控制系统会自动迫降。
【文档编号】G01S19/15GK105929417SQ201610393123
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】何道敬, 杜晓, 陈闻杰
【申请人】华东师范大学