本發(fā)明屬于目標探測、安防、公共安全領(lǐng)域，涉及一種目標探測系統(tǒng)，具體是一種基于激光屏障的目標探測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

對于敏感地區(qū)的蓄意入侵主要有人員侵入、無人機侵入、機器人投放侵入三種類型。對于人員侵入，傳統(tǒng)方式主要采用視頻監(jiān)控、紅外對射、光纖傳感器等探測方式，形成了諸多成熟的產(chǎn)品。對較為隱蔽的無人機侵入和機器人投放侵入，這些傳統(tǒng)方式很可能被有效規(guī)避。尤其是無人機的侵擾日益頻發(fā)，關(guān)于低小慢目標的準確探測迅速引起諸多領(lǐng)域的關(guān)注。因此，急需能夠同時有效探測人員侵入、無人機侵入、機器人投放侵入的方法和產(chǎn)品。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于激光屏障的目標探測系統(tǒng)及方法，兼顧人員、無人機、機器人投放三種入侵方式的有效探測。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于激光屏障的目標探測系統(tǒng)，包括由激光發(fā)射模塊和激光接收模塊組成的激光信號收發(fā)機構(gòu)，所述激光發(fā)射模塊連接掃描控制模塊，所述激光接收模塊分別連接激光定標模塊和激光探測模塊；

所述激光發(fā)射模塊，用于向激光接收模塊發(fā)射激光信號；

所述掃描控制模塊，用于控制激光發(fā)射模塊在指定的角度范圍內(nèi)掃描，形成一堵激光屏障；其中，所述指定的角度范圍為一個掃描周期；

所述激光接收模塊，用于接收激光發(fā)射模塊發(fā)射的激光信號，返回激光回波信號，并將激光回波信號和掃描角度范圍一并輸出到激光定標模塊或激光探測模塊；

所述激光定標模塊，根據(jù)每個掃描周期內(nèi)的激光測距和掃描角度范圍確定當前激光屏障的形狀參數(shù)，當該形狀參數(shù)在指定的時間閥值內(nèi)保持不變時，將該形狀參數(shù)記錄為標準屏障形狀參數(shù)；

所述激光探測模塊，根據(jù)每個掃描周期內(nèi)激光測距和掃描角度范圍確定當前激光屏障的形狀參數(shù)，并與標準屏障形狀參數(shù)進行比較，輸出與標準屏障形狀參數(shù)差異超過閥值對應(yīng)的角度和距離信息，作為發(fā)現(xiàn)目標的方位信息。

進一步地，所述激光屏障的形狀參數(shù)為按其掃描角度范圍劃分的測距信息。

一種基于激光屏障的目標探測方法，包括以下步驟：

步驟s1，首先，設(shè)置激光信號收發(fā)機構(gòu)掃描的角度范圍，并將指定的角度范圍作為一個掃描周期；

步驟s2，掃描控制模塊控制激光發(fā)射模塊向激光接收模塊發(fā)射激光信號，控制其在指定的角度范圍內(nèi)掃描，激光接收模塊返回激光回波信號，形成一堵激光屏障；

步驟s3，激光接收模塊將激光回波信號與掃描角度范圍一并發(fā)送至激光定標模塊；

步驟s4，激光定標模塊根據(jù)每個掃描周期內(nèi)的激光測距和掃描角度范圍確定當前激光屏障的形狀參數(shù)；

步驟s5，步驟s4中激光屏障的形狀參數(shù)在指定的時間閥值內(nèi)保持不變時，將該形狀參數(shù)記錄為標準屏障形狀參數(shù)；

步驟s6，步驟s5中形成標準屏障參數(shù)后，激光接收模塊將激光回波信號與掃描角度范圍一并發(fā)送至激光探測模塊；

步驟s7，激光探測模塊根據(jù)每個掃描周期內(nèi)激光測距和掃描角度范圍確定當前激光屏障的形狀參數(shù)，并與步驟s5中的標準屏障形狀參數(shù)進行比較；

步驟s8，當發(fā)生人員侵入、無人機侵入、機器人投放侵入時，激光探測模塊輸出與標準屏障形狀參數(shù)差異超過閥值對應(yīng)的角度范圍和距離信息，作為發(fā)現(xiàn)目標的方位信息。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的基于激光屏障的目標探測系統(tǒng)及方法，通過掃描控制模塊控制激光收發(fā)結(jié)構(gòu)在一定角度內(nèi)掃描，形成一堵激光屏障，激光定標模塊根據(jù)每個掃描周期內(nèi)激光測距和掃描角度信息確定標準屏障形狀參數(shù)；激光探測模塊根據(jù)每個掃描周期內(nèi)激光測距和掃描角度信息確定當前激光屏障的形狀參數(shù)，并與標準屏障形狀參數(shù)進行比較，輸出與標準屏障形狀參數(shù)差異超過閾值對應(yīng)的角度和距離信息，作為發(fā)現(xiàn)目標的方位信息，本發(fā)明兼顧人員、無人機、機器人投放三種入侵方式的有效探測，尤其是能夠解決城市復雜環(huán)境下超低空無人機的探測發(fā)現(xiàn)問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種基于激光屏障的目標探測系統(tǒng)，包括由激光發(fā)射模塊和激光接收模塊組成的激光信號收發(fā)機構(gòu)，激光信號收發(fā)模塊分別連接掃描控制模塊、激光定標模塊以及激光探測模塊。

激光發(fā)射模塊，用于向激光接收模塊發(fā)射激光信號。

掃描控制模塊，用于控制激光發(fā)射模塊在指定的角度范圍內(nèi)掃描，形成一堵激光屏障；其中，指定的角度范圍為一個掃描周期。

激光接收模塊，用于接收激光發(fā)射模塊發(fā)射的激光信號，返回激光回波信號，并將激光回波信號和掃描角度范圍一并輸出到激光定標模塊或激光探測模塊。

激光定標模塊，根據(jù)每個掃描周期內(nèi)的激光測距和掃描角度范圍確定當前激光屏障的形狀參數(shù)，當該形狀參數(shù)在指定的時間閥值內(nèi)保持不變時，將該形狀參數(shù)記錄為標準屏障形狀參數(shù)；其中，激光屏障的形狀參數(shù)為按其掃描角度范圍劃分的測距信息。

激光探測模塊，根據(jù)每個掃描周期內(nèi)激光測距和掃描角度范圍確定當前激光屏障的形狀參數(shù)，并與標準屏障形狀參數(shù)進行比較，輸出與標準屏障形狀參數(shù)差異超過閥值對應(yīng)的角度和距離信息，作為發(fā)現(xiàn)目標的方位信息。

一種基于激光屏障的目標探測方法，包括以下步驟：

步驟s1，首先，設(shè)置激光信號收發(fā)機構(gòu)掃描的角度范圍，并將指定的角度范圍作為一個掃描周期。

步驟s2，掃描控制模塊控制激光發(fā)射模塊向激光接收模塊發(fā)射激光信號，控制其在指定的角度范圍內(nèi)掃描，激光接收模塊返回激光回波信號，形成一堵激光屏障。

步驟s3，激光接收模塊將激光回波信號與掃描角度范圍一并發(fā)送至激光定標模塊。

步驟s4，激光定標模塊根據(jù)每個掃描周期內(nèi)的激光測距和掃描角度范圍確定當前激光屏障的形狀參數(shù)。

步驟s5，步驟s4中激光屏障的形狀參數(shù)在指定的時間閥值內(nèi)保持不變時，將該形狀參數(shù)記錄為標準屏障形狀參數(shù)。

步驟s6，步驟s5中形成標準屏障參數(shù)后，激光接收模塊將激光回波信號與掃描角度范圍一并發(fā)送至激光探測模塊。

步驟s7，激光探測模塊根據(jù)每個掃描周期內(nèi)激光測距和掃描角度范圍確定當前激光屏障的形狀參數(shù)，并與步驟s5中的標準屏障形狀參數(shù)進行比較。

步驟s8，當發(fā)生人員侵入、無人機侵入、機器人投放侵入時，激光探測模塊輸出與標準屏障形狀參數(shù)差異超過閥值對應(yīng)的角度范圍和距離信息，作為發(fā)現(xiàn)目標的方位信息。

本發(fā)明提供的基于激光屏障的目標探測系統(tǒng)及方法，通過掃描控制模塊控制激光收發(fā)結(jié)構(gòu)在一定角度內(nèi)掃描，形成一堵激光屏障，激光定標模塊根據(jù)每個掃描周期內(nèi)激光測距和掃描角度信息確定標準屏障參數(shù)；激光探測模塊根據(jù)每個掃描周期內(nèi)激光測距和掃描角度信息確定當前激光屏障的形狀參數(shù)，并與標準屏障參數(shù)進行比較，輸出與標準屏障形狀參數(shù)差異超過閾值對應(yīng)的角度和距離信息，作為發(fā)現(xiàn)目標的方位信息，本發(fā)明兼顧人員、無人機、機器人投放三種入侵方式的有效探測，尤其是能夠解決城市復雜環(huán)境下超低空無人機的探測發(fā)現(xiàn)問題。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例和說明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。