公安海警学院电子技术系大专生
毕业设计(论文)
无人机在公安边防部队执勤处突中的应用
专业方向： 边防通信指挥
班 次： 2009级37队
学员姓名： 郝彬程
学 号： ************
指导教员： 蜡烛杯 黄胜波
2012年06月04日
无人机在公安边防部队执勤处突中的应用
【摘 要】无人机技术是一项涉及多个技术领域的综合技术，它对通信、传感器、人工智能和发动机技术有比较高的要求。无人机与所需的控制、拖运、储存、发射、回收、信息接收处理装置统称为无人机系统。无人侦察机依靠装在机上的可见光照相机、电影摄影机、标准或微光电视摄像机、红外扫描器和雷达等设备，完成各种侦察和监视任务。一般来说，一架无人机可携带一种或几种侦察设备，按预定的程序或地面指令进行工作，最后将所获得的信息和图像随时传送回地面，供有关部门使用；也可以将获得的所有信息记录下来，待无人机回收时一次取用。随着高新技术的发展和应用，无人机上的设备性能也在不断提高，同时还增加了一些新的装备，应用范围进一步扩大。如装备全球定位系统（GPS）后，无人机可与侦察卫星和有人驾驶侦察机配合使用，形成高、中、低空，多层次、多方位的立体空中侦察监视网，使所获得的情报信息更加准确可靠。 引言
边防部队承担着反恐、缉毒、处置各种突发事件等重要使命，所谓“养兵千日，用兵一时”，边防部队如何在党和人民需要我们的关键时刻挺身而出，为保护人民的生命财产安全贡献 我们的力量，是我们义不容辞的责任。针对当前所发生的众多劫持人质、复杂背景处置突发事件等多种案件类型，几年来实践证明，边防部队在处置某些场合的突发事件时在获取现场信息的手段上存在一定局限性和灵活性，而且缺乏一定的果断、及时的处置方法。我们如何高效的、快速、科学地处置，成为了一个迫在眉睫的问题。
如今无人机应用技术的出现，完全可以解决这一问题。但是，边防部队在这一领域的实践和应用还几乎为零。我们这一课题的研究，就有助于解决这些问题。
1应用现状
1.1无人机概述
无人机(unmanned aerial vehicle或drone)是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。无人机用途广泛，成本低，效费比好，无人员伤亡风险，生存能力强，机动性能好，使用方便，在现代战争中有着极其重要的作用，在民用领域也有广阔的发展前景。结合公安边防部队的实际，无人机在边境地区的发展使用具有广阔空间，能够为边防工作带来极大的便利和工作效率的提高。
1.1.1无人机的发展历程
监视门无人机是“无人驾驶空中飞行器”或“遥控驾驶飞行器”的简称。在军事上可用于空中侦察与监视、目标定位、诱饵、火力攻击、战损评估，以及电子对抗、通信中继等。它可以从陆地、空中和舰船上发射或利用空气动力起飞，能够自主飞行或遥控操作，可一次性使用或重复使用，可执行各种任务，在未来有广泛的应用。
无人机最早的开发是在一战之后。到了二战后，不少军事强国将退役的飞机改装成为了靶机，开启了近代无人机发展的先河。随着电子技术的快速进步，无人机在担任侦查任务的角上凸显出重要性。例如，在越战期间，美国就曾经使用大量的无人机对高价值或者是防御严密的目标进行侦查。
1982年以列航空工业公司首创以无人机进行侦察、情报收集、跟踪和通讯等。1991年的沙漠风暴作战当中，美军曾经发射专门设计欺骗雷达系统的小型无人机作为诱饵，这种诱饵也成为其他国家效彷的对象。这一阶段，无人机的主要军事用途是作为诱饵机、侦察机、电子干扰机和靶机、无人驾驶飞机还用于通信中继、反潜、炮火校正、作战效果评估等。
导电高分子材料
无人机的飞速发展和广泛运用是在海湾战争后。以美国为首的西方国家充分认识到无人机在战争中的作用，竞相把高新技术应用到无人机的研制与发展上，不仅增加了续航时间，提高了图像传递速度和数字化传输速度，还使用了先进的自动驾驶仪。
时至今日，随着航空工艺、材料和技术的迅速进步，无人攻击机已显现出更加强大的身影。在2l世纪的天空中，军用无人机将主要有侦察和战斗两大用途，并将越来越显现它的进攻倾向。现在，一些无人机已经装备了武器(例如美国的RQ-170捕食者无人机装备了AGM-114地狱火空对地导弹)，担任起更多的军事任务等，如：轰炸目标、对地攻击、空中格斗等。
1.1.2设计主要内容简介
本设计利用无线遥控航模腾空盘旋空中，对突发现场及复杂场所实施空中无人侦察，并利用航模上装置的无线视频传输系统对现场进行实时传输，以供地面指挥部领导对现场情况进行决策，必要时，地面指挥部领导可依据航模所提供的实时视频图像，利用航模上无线遥控击发器（或瓦斯弹等武器），下达命令，对嫌疑目标实施直接打击。
因为该系统侧重实用性，并针对当前处置突发事件在处理过程存在不足，提出创新改革，对今后边防部队处置某些突发事件如危险场合事故处置、人质劫持应对等特殊场合处置提供极有价值的处置手段选择，可以使整个处突行动始终处于隐蔽、安全、信息明了和快捷状态，以高效率解决突发危机，同时也极大地改进了传统的处置手段许多局限性问题。
设计构成示意图如下：
图1系统构想图
综上所述，本课题研究的系统主要包括2个功能：一是无线短距视频传输系统；二是改装后带无线遥控武器自动击发系统。
2无线视频传输
2.1排线焊接系统概述
2.1.1 无线视频传输的概念
无线视频传输就是指不用布线（线缆）利用无线电波来传输视频、声音、数据等信号的监控系统。无线图像传输即视频实时传输主要有两个概念，一是移动中传输，即移动通信，二是宽带传输，即宽带通信。
2.1.2无线视频传输的分类
无线视频传输分为：模拟微波传输和数字微波传输。
（1）模拟微波传输
模拟微波传输就是把视频信号直接调制在微波的信道上（微波发射机，HD-630），通过天线（HD-1300LXB）发射出去，监控中心通过天线接收微波信号，然后再通过微波接收机（Microsat 600AM）解调出原来的视频信号。如果需要控制云台镜头，就在监控中心加相应的指令控制发射机（HD-2050），监控前端配置相应的指令接收机（HD-2060），这种监控方式图像非常清晰，没有延时，没有压缩损耗，造价便宜，施工安装调试简单，适合一般监控点不是很多，需要中继也不多的情况下使用。
（2）数字微波传输
cwmp数字微波传输就是先把视频编码压缩(HD-6301D)，然后通过数字微波(HD-9500)信道调制，再通过天线发射出去，接收端则相反，天线接收信号，微波解扩，视频解压缩，最后还原模拟的视频信号，也可微波解扩后通过电脑安装相应的解码软件，用电脑软解压视频，而且电脑还支持录像，回放，管理，云镜控制，报警控制等功能；这种监控方式图像有720*576和352*288的分辨率选择，前者造价更高，视频有0.2-0.8秒左右的延时，造价根据实际情况差别很大，但也有一些模拟微波不可比的优点，如监控点比较多，环境比较复杂，需要加中继的情况多，监控点比较集中它可集中传输多路视频，抗干扰能力比模拟的要好一点，等优点，适合监控点比较多，需要中继也多的情况下使用。
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