【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無人機探測與反制，更具體地說，它涉及一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統。
技術介紹
1、近年來隨著無人機技術的快速發展及低空空域的逐步開放，無人機產業迎來了蓬勃發展和廣泛應用；在帶來眾多有益應用的同時，無人機也正在被越來越多地被惡意使用，給社會和個人帶來嚴重的安全隱患。因此，必須加強對非法無人機的偵測與打擊能力。目前，世界各國都開始加強了無人機探測反制技術的研究。在初期，主要依靠對空探測防御系統及防空導彈直接擊落無人機，該方法存在兩個明顯的不足之處：
2、1)使用昂貴的導彈來殺傷小型、慢速、低空飛行的廉價無人機，相當于“大炮打蒼蠅”，效費比低；同時，面對大量、密集的無人機攻擊集群，會消耗大量的導彈彈藥，打擊成本將急劇上升；
3、2)單一技術手段難以奏效。目前，已出現光電探測、電磁偵測、激光武器等反無人機技術，但是鑒于反無人機任務的復雜性，僅憑單一的技術手段難以解決復雜區域的反無人機問題。大多數研究也只是針對某一方面進行技術探索，缺少系統性研究。
4、當前，針對微小型的無人機目標的探測手段，絕大多數系統主要采用雷達、電磁偵測、光電等設備中的一種或兩種組合，但僅采用雷達、電磁偵測、光電等單一設備，由于各單機設備先天具備的優缺點，在實際應用中具有明顯的局限性：
5、1)低空雷達可以比較精確地獲取目標的位置、速度等信息，適用于全空域范圍內的廣域搜索與目標引導，但對于懸停、低速、時飛時停或飛行方向垂直于雷達波束方向的目標，極容易被誤認為是背景噪聲而濾除，造成目標漏檢，同時受
6、2)電磁偵測設備能夠快速準確地偵測到電磁信號，給出電磁信號的方位信息，且能夠有效剔除飛鳥的干擾，但單臺電磁偵測設備不能給出目標的準確位置信息，而且當無人機目標采取電磁靜默方式飛行時，電磁偵測設備將會失去作用；
7、3)光電設備能夠獲取目標的視頻圖像，清晰直觀便于理解，但在對遠距離目標成像時，其成像視場角較小，一般取值范圍僅有幾度或1度以下，因此光電設備無法完成全空域大范圍的目標搜索發現任務，也不能獲取目標的距離、速度等信息，也就不能實現空中目標的定位。
8、綜上，現有的無人機探測反制系統存在的缺點主要有：
9、1)系統功能不齊全。現有的無人機目標探測反制系統，側重于無人機目標的偵測或反制功能中的某一方面，或者采用單一技術手段實現偵測或反制，比如，有的系統僅采用光電作為探測設備，可對無人機目標識別確認，但無法在全空域內快速搜索發現無人機目標；有的系統僅使用電磁偵測設備來搜索發現無人機目標，當無人機采用通信靜默方式飛行時，電磁偵測手段則會失效，導致無人機目標漏檢而進入防區，造成威脅；
10、2)系統應用流程不明確。在有的無人機目標探測反制系統中，雖然涵蓋了多種目標探測手段，但應用流程不清晰，未能充分發揮各種單機設備自身的優點并彌補其不足，如第3節中所述，雷達、電磁偵測、光電設備用于無人機目標探測時均具有優缺點，因此，必須對雷達、電磁偵測、光電設備獲取到的信息進行融合，以揚長避短。
11、有鑒于此，特提出此申請。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統，以解決上述
技術介紹
中存在的問題。
2、本專利技術的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：
3、第一方面，本申請提供了一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統，該系統包括：
4、低空雷達模塊，用于在探測空域范圍內進行空中目標的掃描搜索，并當存在空中目標時，獲取該空中目標的飛行信息；
5、全向電磁偵測模塊，用于獲取空中目標的電磁頻譜信號，并根據電磁頻譜信號分析得到該空中目標的屬性信息；
6、雙光探測跟蹤模塊，用于根據飛行信息和屬性信息，對空中目標進行局部搜索，并獲取空中目標的成像數據；
7、信息融合模塊，用于將飛行信息、屬性信息和成像數據進行多源信息融合，基于經過多源信息融合后得到的融合信息對空中目標進行類型識別，并得到對應的識別結果；
8、定位跟蹤模塊，用于持續獲取空中目標的視覺特征和行為特征，并從當前被特征化的視頻場景中尋找匹配目標和持續跟蹤識別，得到在該視頻場景中的多幀連續視頻圖像均呈現同個空中目標的定位跟蹤結果；
9、反制模塊，用于基于預設判斷條件并通過空中目標的飛行信息、屬性信息和識別結果，判斷該空中目標是否為高威脅目標；還用于當空中目標為高威脅目標時，基于定位跟蹤結果對該空中目標進行反制。
10、本專利技術的有益效果是：在本方案中，通過低空雷達與全向電磁偵測設備實現全空域的目標探測搜索與發現，并引導雙光探測跟蹤設備(可見光相機、紅外相機)對疑似目標進行搜索、識別、確認與跟蹤，在確認目標類別與威脅性質后，開啟反制模塊中的電磁反制設備的電磁壓制干擾、衛星導航欺騙等功能，實現對無人機的干擾、攔截、驅離或迫降；通過上述方案，實現雷光磁的融合聯動，解決無人機探測與反制設備的系統功能優化與應用流程化問題。
11、在本方案中，該無人機探測反制系統功能齊全，涵蓋了從對無人機目標搜索發現、識別確認到定位跟蹤的偵測手段，再到電磁壓制干擾、導航欺騙的打擊手段，最后到目標反制效果的評估確認，實現了“偵、控、打、評”全流程的探測反制閉環系統；且充分發揮了低空雷達、全向電磁偵測設備和雙光探測跟蹤設備的優勢，同時又彌補了各個單機設備的缺陷，大幅提升了無人機目標發現的準確率并降低虛警率；同時整體系統既可作為一套完整的無人機探測與反制系統單獨使用，也可將多套系統聯合組成一個大系統協同作戰，以應對大規模無人機集群攻擊。
12、在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以做如下改進。
13、進一步，上述還包括根據飛行信息對空中目標進行預測分類，具體為：
14、對飛行信息進行預處理，并對經過預處理后的飛行信息進行特征提取，得到飛行信息對應的類型特征；
15、將類型特征輸入至訓練完成的預測模型中進行處理，得到飛行信息對應的類型預測結果；訓練完成的預測模型通過以下方式獲得：
16、獲取訓練集，訓練集包括多個不同類型的飛行信息；將經過預處理后的訓練集輸入至預測模型中進行處理，調整預測模型的模型參數直到預測模型滿足預設訓練結束條件，訓練結束條件為準確率、召回率、f1分數中的一項或多項不小于閾值。
17、進一步，上述預處理為卡爾曼濾波，具體為：
18、
19、其中，表示k時刻的先驗狀態估計，a表示狀態轉移矩陣，表示k-1時刻的后驗狀態估計，b表示控制輸入矩陣，uk-1表示k-1時刻的控制輸入。
20、采用上述進一步方案的有益效果是：數據預處理采用的是基于卡爾曼濾波的遞歸濾波器，只需要目標的當前狀態的估計值和前一狀態的估計值，不需要本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統，其特征在于，所述系統包括：
2.根據權利要求1所述的一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統，其特征在于，還包括根據所述飛行信息對所述空中目標進行預測分類，具體為：
3.根據權利要求2所述的一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統，其特征在于，所述預處理為卡爾曼濾波，具體為：
4.根據權利要求1所述的一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統，其特征在于，從電磁頻譜信號中分析得到該空中目標的屬性信息采用頻譜信號特征識別和頻譜協議解析兩種并行的方式。
5.根據權利要求1所述的一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統，其特征在于，所述多源信息融合，具體為：
6.根據權利要求1所述的一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統，其特征在于，所述定位跟蹤結果通過以下方式獲得：
7.根據權利要求1所述的一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統，其特征在于，對該空中目標進行反制的途徑包括電磁壓制干擾和衛星導航欺騙。
8.根據權利要求7所述的一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統，其特
9.根據權利要求7所述的一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統，其特征在于，所述電磁壓制干擾通過發射高功率的寬帶干擾信號、或通過發射高功率的衛星導航頻段信號。
10.如權利要求1-9中任一項所述的一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統在無人機的探測和反制中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統，其特征在于，所述系統包括：
2.根據權利要求1所述的一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統，其特征在于，還包括根據所述飛行信息對所述空中目標進行預測分類，具體為：
3.根據權利要求2所述的一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統，其特征在于，所述預處理為卡爾曼濾波，具體為：
4.根據權利要求1所述的一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統，其特征在于，從電磁頻譜信號中分析得到該空中目標的屬性信息采用頻譜信號特征識別和頻譜協議解析兩種并行的方式。
5.根據權利要求1所述的一種雷光磁融合聯動的無人機探測反制系統，其特征在于，所述多源信息融合，具體為：
6....
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃宇，楊旭，高鵬，周浩，李洋，殷敏章，
申請(專利權)人：成都融達昌騰信息技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。