一種受電磁干擾無人船的應急救濟方法和系統技術方案

本發明專利技術涉及無人船技術領域，提供了一種受電磁干擾無人船的應急救濟方法和系統。方法包括應急無人船在確認目標無人船丟失通訊信號后，向目標無人船最近一次上報的位置信息所在區域航行；釋放拖曳天線，并通過拖曳天線建立與岸基的通信信道；向目標無人船最近一次上報的位置信息所在區域廣播方式發射激光探測信號；并在接收到目標無人船返回的激光響應信號后，通過拖曳天線與岸基建立的通訊鏈路，返回當前目標無人船的狀態信息。本發明專利技術利用了激光探測信號的指向性高和抗電磁干擾強的特性，利用應急無人船作為節點，建立了一條由多種類通訊信號構成的，可抵御電磁干擾的通訊信道。實現了目標無人船在電磁干擾環境下，仍然能夠收發指令。

Emergency relief method and system for unmanned ship subjected to electromagnetic interference

The invention relates to the technical field of unmanned ships, and provides an emergency relief method and system for an unmanned ship with electromagnetic interference. The method includes emergency unmanned ship in identifying target unmanned ship lost communication signal, the target location information to a recent report of the unmanned boat sailing area; release towed antenna, and through the establishment of H-field antenna and communication channel based; to the target position information of an unmanned ship recently reported on the area where the radio transmitting laser detection after receiving the signal; and the target return unmanned boat laser response signal, by dragging a communication link antenna and shore establishment, return the current state information of target unmanned ship. The present invention utilizes high directivity and anti electromagnetic interference of the laser detecting signal, the emergency unmanned ship as the node, established a consists of many types of communications signal, communication channel can resist electromagnetic interference. The target unmanned ship can still receive and receive commands in the electromagnetic interference environment.

【技術實現步驟摘要】
一種受電磁干擾無人船的應急救濟方法和系統
本專利技術涉及無人船
，特別是涉及一種受電磁干擾無人船的應急救濟方法和系統。
技術介紹
當前，各機械裝置都越來越智能化，例如：無人機、無人船、無人駕駛汽車等，并且對于未知水域或者泛海洋區域上的無人船的控制，絕大多數依賴于無線通信來完成。因此，在發生涉及領域侵犯或者軍事進攻時，上述無人機和無人船很大概率上會受到爆破式攻擊或者受到電磁干擾攻擊，使其失去遠程通訊能力。目前，從通訊鏈路建立成本和通訊效率綜合考慮，被采用最多的是HF/VHF/UHF/SHF/EHF通信高頻(HF)到極高頻(EHF)通訊方式。但是，該通訊方式也最容易被水上艦艇或者空中飛機利用電磁干擾設備進行干擾。綜上所述，開發一款適用于敏感海域，并能夠在受到電磁干擾攻擊情況下，仍然能夠保持與岸基的通訊，成為當前研究的熱門課題。然而，現有技術中并沒有一種行之有效的解決方案，能夠克服無人船在受到電磁干擾攻擊時，仍然維持與岸基通訊的問題。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是現有技術中并沒有一種行之有效的解決方案，能夠克服無人船在受到電磁干擾攻擊時，仍然維持與岸基通訊的問題。本專利技術采用如下技術方案：第一方面，本專利技術提供了一種受電磁干擾無人船的應急救濟方法，應急無人船在確認目標無人船丟失通訊信號后，向所述目標無人船最近一次上報的位置信息所在區域航行，所述方法包括：應急無人船釋放拖曳天線，并通過所述拖曳天線建立與岸基的低頻通信信道；向目標無人船最近一次上報的位置信息所在區域廣播方式發射激光探測信號；應急無人船在接收到目標無人船返回的激光響應信號后，通過所述拖曳天線與岸基建立的通訊鏈路，返回當前目標無人船的狀態信息。優選的，所述應急無人船具有水面航駛和水下潛行兩種功能，在確認有目標無人船丟失通訊信號之前，若所述應急無人船處于水面航駛狀態，則在確認有目標無人船丟失通訊信號后轉換為水下潛行狀態。優選的，所述應急無人船確認目標無人船丟失通訊信號的方式，具體包括：應急無人船接收岸基發送的應急消息，所述應急消息中攜帶一個或者多個目標無人船丟失通訊信號的指示，以及針對所述一個或者多個目標無人船最后記錄的位置信息；或者，應急無人船接收其通訊范圍內的普通無人船的心跳信號，所述心跳信號中攜帶其位置信息；當丟失一艘普通無人船的心跳信號，且確定該普通無人船最后心跳信號所攜帶的位置信息表明其航行區域仍處于應急無人船的監測范圍，則所述應急無人船確認該普通無人船丟失通訊信號。優選的，若應急無人船確認存在多個目標無人船丟失通訊信號時，所述方法還包括：應急無人船根據所述多個目標無人船與自身所處水域位置的距離關系，以及各目標無人船丟失通訊信號的時間，制定應急路線；根據所制定的應急路線逐一與所述應急路線上的目標無人船建立激光信號通訊。優選的，所述激光探測信號具體為：矩形波束信號或者圓形波束信號，激光探測信號的工作頻率在2012-1014Hz；其中，在所述激光探測信號為矩形波束信號時，其投射到水面的長度為10-50m，寬度為5-20m；其中，在所述激光探測信號為圓形波束信號時，其投射到水面所形成的橢圓形區域長軸為10-60m，短軸為5-30m。優選的，所述目標無人船的狀態信息，包括：目標無人船的操作系統運行狀態、目標無人船的電量狀態、目標無人船的通訊異常狀態和目標無人船的實時采集信號中的一項或者多項。第二方面，本專利技術實施例還提供了一種受電磁干擾無人船的應急救濟系統，所述系統包括岸基、應急無人船和一艘或者多艘普通無人船，具體的：所述應急無人船，用于在確認目標無人船丟失通訊信號后，向所述目標無人船最近一次上報的位置信息所在區域航行，其中，普通無人船在丟失通訊信號后成為目標無人船；所述應急無人船，還用于釋放拖曳天線，并通過所述拖曳天線建立與岸基的通信信道；向目標無人船最近一次上報的位置信息所在區域廣播方式發射激光探測信號；所述目標無人船，用于在接收到所述激光探測信號后，向所述應急無人船返回激光響應信號；所述應急無人船，還用于通過所述拖曳天線與岸基建立的通訊鏈路，返回當前目標無人船的狀態信息。優選的，所述岸基用于接收各普通無人船返回的位置更新消息，記錄所述位置更新消息中攜帶的位置信息；所述岸基還用于在超出預設時間未接收到一艘或者多艘普通無人船的位置更新消息后，向所述應急無人船發送應急消息，所述應急消息中攜帶一個或者多個目標無人船丟失通訊信號的指示，以及針對所述一個或者多個目標無人船最后記錄的位置信息。優選的，所述應急無人船還用于：接收其通訊范圍內的普通無人船的心跳信號，所述心跳信號中攜帶其位置信息；當丟失一艘普通無人船的心跳信號，且確定該普通無人船最后心跳信號所攜帶的位置信息表明其航行區域仍處于應急無人船的監測范圍，則所述應急無人船確認該普通無人船丟失通訊信號。優選的，所述應急無人船在接收到應急消息之前，其拖曳天線處于收回狀態，并通過高頻無線信號與所述岸基和各普通無人船建立通訊鏈路。本專利技術提供了一種受電磁干擾無人船的應急救濟方法，針對于當前艦載或者空載電磁干擾設備所存在的局限性，即其對于低頻段通訊信號的電磁干擾的薄弱，提供了一種具有低頻段通訊能力的應急無人船，并基于對目標無人船丟失通訊信號位置的分析，迅速的利用激光探測信號形成應急救濟，在確認目標無人船丟失信號位置后，利用了激光探測信號的指向性高和抗電磁干擾強的特性，以所述應急無人船作為節點，建立了一條由多種類通訊信號構成的，可抵御電磁干擾的通訊信道。實現了目標無人船在極端電磁干擾環境下，仍然能夠收發指令。【附圖說明】為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對本專利技術實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術實施例提供的一種受電磁干擾無人船的應急救濟系統架構圖；圖2是本專利技術實施例提供的一種受電磁干擾無人船的應急救濟方法流程圖；圖3是本專利技術實施例提供的一種應急無人船的結構示意圖；圖4是本專利技術實施例提供的一種牽引裝置的結構示意圖；圖5是本專利技術實施例提供的一種拖曳天線儲納裝置結構示意圖；圖6是本專利技術實施例提供的一種受電磁干擾多無人船的應急救濟方法流程圖；圖7是本專利技術實施例提供的一種激光信號探測區域范圍示意圖；圖8是本專利技術實施例提供的另一種受電磁干擾無人船的應急救濟系統架構圖。【具體實施方式】為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。在本專利技術的描述中，術語“內”、“外”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術而不是要求本專利技術必須以特定的方位構造和操作，因此不應當理解為對本專利技術的限制。此外，下面所描述的本專利技術各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。實施例1:本專利技術實施例1提供了一種受電磁干擾無人船的應急救濟方法，應急無人船在確認目標無人船丟失通訊信號后，向所述目標無人船最近一次上報的位置信息所在區域航行本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種受電磁干擾無人船的應急救濟方法，其特征在于，應急無人船在確認目標無人船丟失通訊信號后，向所述目標無人船最近一次上報的位置信息所在區域航行，所述方法包括：應急無人船釋放拖曳天線，并通過所述拖曳天線建立與岸基的低頻通信信道；向目標無人船最近一次上報的位置信息所在區域廣播方式發射激光探測信號；應急無人船在接收到目標無人船返回的激光響應信號后，通過所述拖曳天線與岸基建立的通訊鏈路，返回當前目標無人船的狀態信息。

【技術特征摘要】
1.一種受電磁干擾無人船的應急救濟方法，其特征在于，應急無人船在確認目標無人船丟失通訊信號后，向所述目標無人船最近一次上報的位置信息所在區域航行，所述方法包括：應急無人船釋放拖曳天線，并通過所述拖曳天線建立與岸基的低頻通信信道；向目標無人船最近一次上報的位置信息所在區域廣播方式發射激光探測信號；應急無人船在接收到目標無人船返回的激光響應信號后，通過所述拖曳天線與岸基建立的通訊鏈路，返回當前目標無人船的狀態信息。2.根據權利要求1所述的應急救濟方法，其特征在于，所述應急無人船具有水面航駛和水下潛行兩種功能，在確認有目標無人船丟失通訊信號之前，若所述應急無人船處于水面航駛狀態，則在確認有目標無人船丟失通訊信號后轉換為水下潛行狀態。3.根據權利要求1所述的應急救濟方法，其特征在于，所述應急無人船確認目標無人船丟失通訊信號的方式，具體包括：應急無人船接收岸基發送的應急消息，所述應急消息中攜帶一個或者多個目標無人船丟失通訊信號的指示，以及針對所述一個或者多個目標無人船最后記錄的位置信息；或者，應急無人船接收其通訊范圍內的普通無人船的心跳信號，所述心跳信號中攜帶其位置信息；當丟失一艘普通無人船的心跳信號，且確定該普通無人船最后心跳信號所攜帶的位置信息表明其航行區域仍處于應急無人船的監測范圍，則所述應急無人船確認該普通無人船丟失通訊信號。4.根據權利要求1或3所述的應急救濟方法，其特征在于，若應急無人船確認存在多個目標無人船丟失通訊信號時，所述方法還包括：應急無人船根據所述多個目標無人船與自身所處水域位置的距離關系，以及各目標無人船丟失通訊信號的時間，制定應急路線；根據所制定的應急路線逐一與所述應急路線上的目標無人船建立激光信號通訊。5.根據權利要求1所述的應急救濟方法，其特征在于，所述激光探測信號具體為：矩形波束信號或者圓形波束信號，激光探測信號的工作頻率在2012-1014Hz；其中，在所述激光探測信號為矩形波束信號時，其投射到水面的長度為10-50m，寬度為5-20m；其中，在所述激光探...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉飛，李剛，池曉陽，張保平，劉中凡，張吉偉，張良曦，
申請(專利權)人：大鵬高科武漢智能裝備有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北,42