一種無人機抓捕系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及警用技術領域，尤其涉及一種無人機抓捕系統。
【背景技術】
[0002]目前抓捕犯罪分子的手段主要是徒手抓捕，當面對危險敵人的時候，人民警察的生命安全受到了嚴重的威脅。無人抓捕技術在美國、日本等發達國家也處于剛剛興起的階段，而且主要是針對擾亂空域的無人直升機，還未應用到抓捕犯罪分子的領域。因此，為了無人直升機技術的發展及增加民警執法的安全性，需要一種高精度、易操作、安全性高的無人抓捕技術。
[0003]中國實用新型專利公開號為CN204161624U公開了一種無人直升機天網槍模塊，該無人直升機天網槍模塊由無人直升機連接架、快速接駁卡口、后坐力緩沖系統、激發伺服器、網槍、瞄準裝置和圖傳系統組成，激發伺服器固定在網槍之上，網槍與后坐力緩沖系統連接，后坐力緩沖系統固定于快速接駁卡口之上，快速接駁卡口可接駁于無人直升機連接架上。本發明由無人直升機掛載空中網槍，可在空中通過瞄準裝置準確瞄準目標，通過擊發系統發射捕捉網，張網面積是地面的3倍，有效發射距離是地面的50倍，特殊的后坐力緩沖系統能避免后坐力對無人直升機運行的影響，進行有效抓捕，可避免與目標間近距離接觸，減低抓捕風險，減少人員傷亡，由意外造成操作人員傷害率下降99.9%。該實用新型專利申請的缺點是:不能根據目標位置全自主飛行抓捕，且抓捕距離受限。
【發明內容】
[0004]針對現有技術不足，本發明提出了一種無人機抓捕系統，包括無人直升機平臺、設置在無人直升機平臺內的目標自動跟蹤裝置、瞄準裝置、抓捕裝置，以及與無人機抓捕系統相配合的設置在地面的控制終端，所述控制終端與目標自動跟蹤裝置、瞄準裝置、抓捕裝置之間通過無線聯通;所述控制終端包括操作手柄、航線規劃裝置和航拍顯示裝置;所述瞄準裝置為三軸自穩定裝置，由俯仰框、方位框、橫滾框及速率陀螺組成，俯仰框控制抓捕裝置的俯仰運動、方位框控制抓捕裝置的方位運動、橫滾框控制抓捕裝置的橫滾運動，所述目標自動跟蹤裝置包括一體化球形攝像機、全方位云臺和自動跟蹤模塊。
[0005]進一步的，所述無人直升機平臺包括提供動力的一臺自身震動、排量為80毫升的水平對置雙缸汽油引擎。
[0006]所述三軸自穩定裝置受外界環境影響發生震動或傾斜時，所述速率陀螺就能夠直接測量并獲得抓捕裝置視軸的偏差，經過并輸出控制信號來驅動相應的電機，產生平衡力矩，消除抓捕裝置偏差，保持水平穩定。
[0007]所述目標自動跟蹤裝置將圖像傳輸至所述控制終端，工作人員識別目標是否為可疑目標，如果是可疑目標，則所述攝像機的攝像頭自動調整方位，持續跟蹤目標，等待控制終端的抓捕命令。
[0008]所述抓捕裝置具有自動/手動開槍捕獲功能，有效捕獲距離為12m，載彈量為3發。
[0009]與現有技術相比，本發明的有益效果在于:
[0010]1、本發明所述控制終端與無人直升機平臺的徹底分離，使得存在網絡的地方就能對無人直升機進行遠程控制。
[0011]2、本發明所述控制終端中的航線規劃裝置設計飛行路線實現飛機自主偵察，發現可疑目標后，通過目標自動跟蹤系統自主持續跟蹤。
[0012]3、本發明采用一體化球形攝像機，遠距離識別能力遠遠高于人類肉眼，且抓捕系統的網罩彈出，速度達50m/s，張開面積達10.4平方米，10個歹徒也能夠一網打盡。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明所述無人機抓捕系統示意圖；
[0014]圖2為本發明所述無人機抓捕系統的瞄準裝置示意圖；
[0015]圖3為本發明所述無人機抓捕系統的工作流程圖。
[0016]圖中所示:1-無人直升機平臺，2-控制終端，3-目標自動跟蹤裝置，4-瞄準裝置，5-抓捕裝置，6-俯仰框，7-方位框，8-橫滾框。
【具體實施方式】
[0017]下面結合說明書附圖，對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。
[0018]如圖1和圖2所示，本發明所述無人機抓捕系統，包括無人直升機平臺1、設置在無人直升機平臺I內的目標自動跟蹤裝置3、瞄準裝置4、抓捕裝置5，以及與無人機抓捕系統相配合的設置在地面的控制終端2，所述控制終端2與目標自動跟蹤裝置3、瞄準裝置4、抓捕裝置5之間通過無線聯通，并控制自動跟蹤裝置3、瞄準裝置4、抓捕裝置5的動作;所述控制終端2包括操作手柄、航線規劃裝置和航拍顯示裝置;所述瞄準裝置4為三軸自穩定裝置，由俯仰框6、方位框7、橫滾框8及速率陀螺組成，俯仰框6控制抓捕裝置5的俯仰運動、方位框7控制抓捕裝置5的方位運動、橫滾框8控制抓捕裝置5的橫滾運動，所述目標自動跟蹤裝置3包括一體化球形攝像機、全方位云臺和自動跟蹤模塊。
[0019]所述無人直升機平臺I包括一臺提供動力的自身震動、排量為80毫升的水平對置雙缸汽油引擎。
[0020]所述三軸自穩定裝置受外界環境影響發生震動或傾斜時，所述速率陀螺直接測量并獲得抓捕裝置5視軸的偏差，并輸出控制信號來驅動相應的電機，產生平衡力矩，消除抓捕裝置5偏差，保持水平穩定。
[0021 ]所述目標自動跟蹤裝置3將圖像傳輸至所述控制終端2，工作人員識別目標是否為可疑目標，如果是可疑目標，則所述攝像機的攝像頭自動調整方位，持續跟蹤目標，等待控制終端2的抓捕命令。
[0022 ]所述抓捕裝置5具有自動/手動開槍捕獲功能，有效捕獲距離為12m，載彈量為3發。
[0023]如圖3所示，當所述系統開始工作時，操作人員在所述控制終端2為無人直升機進行航線規劃，啟動飛行后，無人直升機即在指定空域執行搜索任務，當工作人員通過航拍顯示裝置發現活動目標后，由控制終端2確定并向目標自動跟蹤裝置3發出跟蹤指令，目標自動跟蹤裝置3鎖定活動目標并持續穩定跟蹤，目標自動跟蹤裝置3接收到控制終端2的抓捕指令后，當在有效捕獲距離范圍內時，瞄準裝置4瞄準活動目標，控制終端2發出抓捕活動目標指令，抓捕裝置5對活動目標進行抓捕；當不在有效攻擊范圍內時，控制終端2控制無人直升機俯沖達到有效攻擊范圍內時自主懸停，瞄準裝置4瞄準活動目標并通過控制抓捕裝置5執行抓捕活動目標。
【主權項】
1.一種無人機抓捕系統，其特征在于:包括無人直升機平臺、設置在無人直升機平臺內的目標自動跟蹤裝置、瞄準裝置、抓捕裝置，以及與無人機抓捕系統相配合的設置在地面的控制終端，所述控制終端與目標自動跟蹤裝置、瞄準裝置、抓捕裝置之間通過無線聯通;所述控制終端包括操作手柄、航線規劃裝置和航拍顯示裝置;所述瞄準裝置為三軸自穩定裝置，由俯仰框、方位框、橫滾框及速率陀螺組成;所述目標自動跟蹤裝置包括一體化球形攝像機、全方位云臺和自動跟蹤模塊。2.根據權利要求1所述無人機抓捕系統，其特征在于:所述無人直升機平臺包括一臺提供動力的自身震動、排量為80毫升的水平對置雙缸汽油引擎。3.根據權利要求1所述無人機抓捕系統，其特征在于:所述三軸自穩定裝置受外界環境影響發生震動或傾斜時，所述速率陀螺就能夠直接測量并獲得抓捕裝置視軸的偏差并輸出控制信號來驅動相應的電機，產生平衡力矩，消除抓捕裝置偏差，保持水平穩定。4.根據權利要求1所述無人機抓捕系統，其特征在于:所述目標自動跟蹤裝置將圖像傳輸至所述控制終端。
【專利摘要】本發明涉及警用技術領域，尤其涉及一種無人機抓捕系統。本發明提出了一種無人機抓捕系統，包括無人直升機平臺、設置在無人直升機平臺內的目標自動跟蹤裝置、瞄準裝置、抓捕裝置，以及與無人機抓捕系統相配合的設置在地面的控制終端，所述控制終端與目標自動跟蹤裝置、瞄準裝置、抓捕裝置之間通過無線聯通；所述控制終端包括操作手柄、航線規劃裝置和航拍顯示裝置；所述瞄準裝置為三軸自穩定裝置，由俯仰框、方位框、橫滾框及速率陀螺組成；所述目標自動跟蹤裝置包括一體化球形攝像機、全方位云臺和自動跟蹤模塊。本發明具有自動檢測跟蹤技術及無人抓捕技術，所述無人抓捕系統具有超遠距離控制、全自主偵察、識別抓捕精度高的顯著優勢。
【IPC分類】G05D1/12
【公開號】CN105573343
【申請號】CN201610096235
【發明人】郭齊紅, 張佩, 楊永強, 李超, 林康, 周權, 祖金戈, 汪連暉, 孫陽, 張麗嬌
【申請人】銥格斯曼航空科技集團有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年2月22日