基于阵列相机监测技术的无人机侦测管控系统的制作方法

1.本发明涉及无人机侦测管控技术领域，具体是基于阵列相机监测技术的无人机侦测管控系统。


背景技术：

2.无人驾驶航空器简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。可反复使用多次；广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。
3.现有技术中，无法通过相机对区域进行无人机侦测，同时无法根据区域分析提高无人机的侦测准确性，且不能够预测无人机的飞行路线，无法实施准确拦截；为此，我们提出基于阵列相机监测技术的无人机侦测管控系统。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供基于阵列相机监测技术的无人机侦测管控系统，通过环境分析判断当前无人机监测区域内是否适合无人机飞行，通过环境分析提高了无人机监测的准确性，同时判断环境是否适合无人机飞行，在保证无人机监测效率的同时降低了无人机的监测成本，以至于避免出现不必要的监测成本产生；将对应可监控区域进行无人机判定，并将其判定为无人机后，对其进行准确实时拦截，降低无人机进入可监控区域的区域面积，有利于提高无人机监测的工作效率。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.基于阵列相机监测技术的无人机侦测管控系统，包括服务器，服务器连接有相机位置确定单元、区域环境分析单元以及无人机判定单元；
7.服务器生成相机位置确定信号并将相机位置确定信号发送至相机位置确定单元，通过相机位置确定单元将无人机监测区域进行相机预设，并在完成相机预设后将其预设位置进行分析，判定当前预设位置是否合格；通过分析获取到相机设定区域后将对应相机设定区域编号发送至服务器；
8.服务器接收到相机设定区域编号后，生成区域环境分析信号并将区域环境分析信号发送至区域环境分析单元，通过区域环境分析单元将无人机监测区域进行环境分析，通过环境分析出无人机监测区域内可行的飞行路线，同时通过环境分析判断当前无人机监测区域内是否适合无人机飞行；根据相机设定区域实时获取到无人机监测区域内的可监控区域，通过分析将可监控区域内可飞行路线以及对应节点区域发送至服务器；
9.服务器接收到可飞行路线以及对应节点区域后，生成无人机判定信号并将无人机判定信号发送至无人机判定单元，无人机判定单元将对应可监控区域进行无人机判定，并
将其判定为无人机后，对其进行准确实时拦截。
10.进一步地，相机位置确定单元的运行过程如下：
11.将无人机监测区域划分为i个子区域，i为大于1的自然数，将无人机监测区域内设置相机预设子区域，并在相机预设子区域内设置相机，在完成相机设置后，采集到无人监测区域内相机预测子区域对应相机配合监测的总面积与无人机监测区域的比值，并将无人监测区域内相机预测子区域对应相机配合监测的总面积与无人机监测区域的比值与面积比值阈值进行比较：
12.若无人监测区域内相机预设子区域对应相机配合监测的总面积与无人机监测区域的比值超过面积比值阈值，则判定对应相机预设子区域选取合格，并将对相机预设子区域分析；
13.若无人监测区域内相机预设子区域对应相机配合监测的总面积与无人机监测区域的比值未超过面积比值阈值，则判定对应相机预设子区域选取不合格，生成预设子区域不合格并将预设子区域不合格信号发送至服务器，服务器接收到预设子区域不合格信号后将对应无人机监测区域进行重新设置预设相机子区域。
14.进一步地，相机预设子区域分析过程如下：
15.采集到相邻相机预设子区域的相机监测最大区域面积以及对应相邻相机预设子区域的相机监测重叠区域面积，并将相邻相机预设子区域的相机监测最大区域面积以及对应相邻相机预设子区域的相机监测重叠区域面积分别最大区域面积阈值和监测重叠区域面积阈值进行比较：
16.若相邻相机预设子区域的相机监测最大区域面积超过最大区域面积阈值，且对应相邻相机预设子区域的相机监测重叠区域面积超过监测重叠区域面积阈值，则判定对应相邻相机预设子区域的相机位置需进行调节；若相邻相机预设子区域的相机监测最大区域面积超过最大区域面积阈值，且对应相邻相机预设子区域的相机监测重叠区域面积未超过监测重叠区域面积阈值，则判定对应相邻相机预设子区域的相机位置设置合格，并将其相机预设子区域标记为相机设定区域；
17.若相邻相机预设子区域的相机监测最大区域面积未超过最大区域面积阈值，且对应相邻相机预设子区域的相机监测重叠区域面积超过监测重叠区域面积阈值，则判定对应相邻相机预设子区域的相机位置需进行重新设定；若相邻相机预设子区域的相机监测最大区域面积未超过最大区域面积阈值，且对应相邻相机预设子区域的相机监测重叠区域面积未超过监测重叠区域面积阈值，则判定对应相邻相机预设子区域需进行设定。
18.进一步地，区域环境分析单元的运行过程如下：
19.根据相机设定区域实时获取到无人机监测区域内的可监控区域，本技术中可监控区域与无人机监测区域若存在区域面积差值，则对应差值面积区域不影响无人机监测；
20.采集到可监控区域内阻挡物的高度，并将其高度超过对应高度阈值的阻挡物标记为障碍物；将可监控区域划分为o个节点区域，o为大于1的自然数，将节点区域进行分析，若节点区域内无障碍物则将对应节点区域标记为灵活飞行区域；若节点区域内有障碍物则将对应节点区域标记为限制飞行区域，并根据限制飞行区域内各个障碍物的所处位置进行当前区域内飞行路线获取，并将获取的飞行路线标记为子飞行路线；
21.根据节点区域的位置进行分析，采集到通过当前灵活飞行区域且穿过可监控区域
的节点区域，并根据节点区域获取到无人机的可飞行路线；若可飞行路线内存在限制飞行区域，则将对应限制飞行区域标记为可拦截区域；若可飞行路线内不存在限制飞行区域，则将可飞行路线内当前区域对应相邻灵活飞行区域标记为可拦截区域；
22.实时采集到各个节点区域内周边环境的可见度以及周边环境对应风力值，并将各个节点区域内周边环境的可见度以及周边环境对应风力值分别与可见度阈值和风力值阈值进行比较：
23.若节点区域内周边环境的可见度以及周边环境对应风力值中任一数值超过对应阈值，则将对应节点区域标记为无效飞行区域；若节点区域内周边环境的可见度以及周边环境对应风力值中两个数值均未超过对应阈值，则将对应节点区域标记为有效飞行区域。
24.进一步地，无人机判定单元的运行过程如下：
25.通过相机对可监控区域进行图片获取，并根据图像识别技术判断可监控区域内是否存在无人机，在判定可监控区域内存在无人机后，获取到无人机所在可监控区域内的节点区域位置，根据节点区域位置获取到当前无人机在可监控区域的可飞行路线，并将对应可飞行路线标记为预设飞行路线，随后将预设飞行路线进行无效飞行区域和有效飞行区域筛选，将完成筛选的预设飞行路线标记为剩余飞行路线；
26.若无人机处于剩余飞行路线中的限制飞行区域，则将无人机当前所处的限制飞行区域进行子飞行路线监测，并在对应限制飞行区域内进行无人机拦截，完成拦截后生成拦截信号并将拦截信号发送至服务器，服务器接收到拦截信号后，将对应拦截无人机已飞行的节点区域进行相机检测；
27.若无人机处于剩余飞行路线中的灵活飞行区域，则将剩余飞行路线中无人机当前所处区域的相邻灵活飞行区域进行拦截，并在对应灵活飞行区域的便捷进行无人机拦截，完成拦截后生成拦截信号并将拦截信号发送至服务器。
28.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
29.本发明中，将无人机监测区域进行相机预设，并在完成相机预设后将其预设位置进行分析，判定当前预设位置是否合格，从而对相机位置进行精确选址，防止相机位置选择不合理导致无人机监测效率降低，以至于导致无人机进入监测区域造成影响，降低了监测区域的安全性能；通过环境分析出无人机监测区域内可行的飞行路线，同时通过环境分析判断当前无人机监测区域内是否适合无人机飞行，通过环境分析提高了无人机监测的准确性，同时判断环境是否适合无人机飞行，在保证无人机监测效率的同时降低了无人机的监测成本，以至于避免出现不必要的监测成本产生；将对应可监控区域进行无人机判定，并将其判定为无人机后，对其进行准确实时拦截，降低无人机进入可监控区域的区域面积，有利于提高无人机监测的工作效率。
附图说明
30.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
31.图1为本发明的整体系统框图。
具体实施方式
32.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合
附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
33.本系统通过相机对区域内进行无人机判定，防止无人机进入相机监测区域；请参阅图1所示，基于阵列相机监测技术的无人机侦测管控系统，包括服务器，服务器连接有相机位置确定单元、区域环境分析单元以及无人机判定单元，其中，服务器与相机位置确定单元、区域环境分析单元、监测区域分析单元以及无人机判定单元均为双向通讯连接；
34.服务器生成相机位置确定信号并将相机位置确定信号发送至相机位置确定单元，相机位置确定单元接收到相机位置确定信号后，将无人机监测区域进行相机预设，并在完成相机预设后将其预设位置进行分析，判定当前预设位置是否合格，从而对相机位置进行精确选址，防止相机位置选择不合理导致无人机监测效率降低，以至于导致无人机进入监测区域造成影响，降低了监测区域的安全性能；
35.将无人机监测区域划分为i个子区域，i为大于1的自然数，将无人机监测区域内设置相机预设子区域，并在相机预设子区域内设置相机，在完成相机设置后，采集到无人监测区域内相机预测子区域对应相机配合监测的总面积与无人机监测区域的比值，并将无人监测区域内相机预测子区域对应相机配合监测的总面积与无人机监测区域的比值与面积比值阈值进行比较：
36.若无人监测区域内相机预设子区域对应相机配合监测的总面积与无人机监测区域的比值超过面积比值阈值，则判定对应相机预设子区域选取合格，并将对相机预设子区域分析；采集到相邻相机预设子区域的相机监测最大区域面积以及对应相邻相机预设子区域的相机监测重叠区域面积，并将相邻相机预设子区域的相机监测最大区域面积以及对应相邻相机预设子区域的相机监测重叠区域面积分别最大区域面积阈值和监测重叠区域面积阈值进行比较：
37.若相邻相机预设子区域的相机监测最大区域面积超过最大区域面积阈值，且对应相邻相机预设子区域的相机监测重叠区域面积超过监测重叠区域面积阈值，则判定对应相邻相机预设子区域的相机位置需进行调节；若相邻相机预设子区域的相机监测最大区域面积超过最大区域面积阈值，且对应相邻相机预设子区域的相机监测重叠区域面积未超过监测重叠区域面积阈值，则判定对应相邻相机预设子区域的相机位置设置合格，并将其相机预设子区域标记为相机设定区域；
38.若相邻相机预设子区域的相机监测最大区域面积未超过最大区域面积阈值，且对应相邻相机预设子区域的相机监测重叠区域面积超过监测重叠区域面积阈值，则判定对应相邻相机预设子区域的相机位置需进行重新设定；若相邻相机预设子区域的相机监测最大区域面积未超过最大区域面积阈值，且对应相邻相机预设子区域的相机监测重叠区域面积未超过监测重叠区域面积阈值，则判定对应相邻相机预设子区域需进行设定；
39.若无人监测区域内相机预设子区域对应相机配合监测的总面积与无人机监测区域的比值未超过面积比值阈值，则判定对应相机预设子区域选取不合格，生成预设子区域不合格并将预设子区域不合格信号发送至服务器，服务器接收到预设子区域不合格信号后将对应无人机监测区域进行重新设置预设相机子区域；
40.获取到相机设定区域后将对应相机设定区域编号发送至服务器，服务器接收到相机设定区域编号后，生成区域环境分析信号并将区域环境分析信号发送至区域环境分析单元，区域环境分析单元接收到区域环境分析信号后，将无人机监测区域进行环境分析，通过
环境分析出无人机监测区域内可行的飞行路线，同时通过环境分析判断当前无人机监测区域内是否适合无人机飞行，通过环境分析提高了无人机监测的准确性，同时判断环境是否适合无人机飞行，在保证无人机监测效率的同时降低了无人机的监测成本，以至于避免出现不必要的监测成本产生；
41.根据相机设定区域实时获取到无人机监测区域内的可监控区域，本技术中可监控区域与无人机监测区域若存在区域面积差值，则对应差值面积区域不影响无人机监测；
42.采集到可监控区域内阻挡物的高度，并将其高度超过对应高度阈值的阻挡物标记为障碍物；阻挡物表示为无人机监测区域内的建筑、信号塔等；将可监控区域划分为o个节点区域，o为大于1的自然数，将节点区域进行分析，若节点区域内无障碍物则将对应节点区域标记为灵活飞行区域；若节点区域内有障碍物则将对应节点区域标记为限制飞行区域，并根据限制飞行区域内各个障碍物的所处位置进行当前区域内飞行路线获取，并将获取的飞行路线标记为子飞行路线；
43.根据节点区域的位置进行分析，采集到通过当前灵活飞行区域且穿过可监控区域的节点区域，并根据节点区域获取到无人机的可飞行路线；若可飞行路线内存在限制飞行区域，则将对应限制飞行区域标记为可拦截区域；若可飞行路线内不存在限制飞行区域，则将可飞行路线内当前区域对应相邻灵活飞行区域标记为可拦截区域；
44.实时采集到各个节点区域内周边环境的可见度以及周边环境对应风力值，并将各个节点区域内周边环境的可见度以及周边环境对应风力值分别与可见度阈值和风力值阈值进行比较：
45.若节点区域内周边环境的可见度以及周边环境对应风力值中任一数值超过对应阈值，则将对应节点区域标记为无效飞行区域；若节点区域内周边环境的可见度以及周边环境对应风力值中两个数值均未超过对应阈值，则将对应节点区域标记为有效飞行区域；
46.将可监控区域内可飞行路线以及对应节点区域发送至服务器；
47.服务器接收到可飞行路线以及对应节点区域后，生成无人机判定信号并将无人机判定信号发送至无人机判定单元，无人机判定单元接收到无人机判定信号后，将对应可监控区域进行无人机判定，并将其判定为无人机后，对其进行准确实时拦截，降低无人机进入可监控区域的区域面积，有利于提高无人机监测的工作效率；
48.通过相机对可监控区域进行图片获取，并根据图像识别技术判断可监控区域内是否存在无人机，在判定可监控区域内存在无人机后，获取到无人机所在可监控区域内的节点区域位置，根据节点区域位置获取到当前无人机在可监控区域的可飞行路线，并将对应可飞行路线标记为预设飞行路线，随后将预设飞行路线进行无效飞行区域和有效飞行区域筛选，将完成筛选的预设飞行路线标记为剩余飞行路线；本技术中图像识别技术为公开已知的现有技术；
49.若无人机处于剩余飞行路线中的限制飞行区域，则将无人机当前所处的限制飞行区域进行子飞行路线监测，并在对应限制飞行区域内进行无人机拦截，完成拦截后生成拦截信号并将拦截信号发送至服务器，服务器接收到拦截信号后，将对应拦截无人机已飞行的节点区域进行相机检测；
50.若无人机处于剩余飞行路线中的灵活飞行区域，则将剩余飞行路线中无人机当前所处区域的相邻灵活飞行区域进行拦截，并在对应灵活飞行区域的便捷进行无人机拦截，
完成拦截后生成拦截信号并将拦截信号发送至服务器。
51.基于阵列相机监测技术的无人机侦测管控系统，工作时，通过相机位置确定单元将无人机监测区域进行相机预设，并在完成相机预设后将其预设位置进行分析，判定当前预设位置是否合格；通过分析获取到相机设定区域后将对应相机设定区域编号发送至服务器；通过区域环境分析单元将无人机监测区域进行环境分析，通过环境分析出无人机监测区域内可行的飞行路线，同时通过环境分析判断当前无人机监测区域内是否适合无人机飞行；根据相机设定区域实时获取到无人机监测区域内的可监控区域，通过分析将可监控区域内可飞行路线以及对应节点区域发送至服务器；无人机判定单元将对应可监控区域进行无人机判定，并将其判定为无人机后，对其进行准确实时拦截。
52.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。