一种无人机自主打击方法与流程

本申请属于无人机自主打击设计，具体涉及一种无人机自主打击方法。

背景技术：

1、无人机是一种由动力驱动，可以代替飞行员执行枯燥、恶劣、危险任务的飞行器。与有人驾驶飞机相比，无人机具有成本低、机动性强和“零人员伤亡”等优势。

2、无人机主要打击目标为防空导弹发射车、装甲车辆、坦克等小目标，具有目标移动无法预先定位、目标环境复杂检测识别困难、攻击时间窗口小等特点，必须在攻击时间窗口关闭或是被敌方威胁锁定之前的短时间内，完成目标探测定位、分析目标威胁程度、快速攻/防决策和攻击航路规划，对此，当前，依赖地面操作员完成目标识别、评估、规划，难以实现。

3、鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种无人机自主打击方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

2、本申请的技术方案是：

3、一种无人机自主打击方法，包括：

4、s1、无人机领受地面站传输的作战任务；

5、s2、无人机通过侦查获取目标位置及战场态势信息，进行航路规划；

6、s3、无人机按照规划的航路，执行作战任务；

7、s4、无人机通过机载传感器获取威胁信息，判断是否发生突发威胁，若发生突发威胁，则执行s5，若没有发生突发威胁，则执行s11；

8、s5、识别威胁类型、威胁运动性、威胁影响能力范围，进行威胁评估，分析威胁的影响力；

9、s6、无人机对航路进行重规划；

10、s7、判断空地链路是否畅通性，若畅通，则执行s8，若不畅通，则执行s10；

11、s8、无人机将重规划的航路回传至地面站；

12、s9、地面站若认可无人机重规划的航路，则对无人机重规划的航路进行确认，若不认可无人机重规划的航路，则向无人机上传重规划的航路；

13、s10、无人机按照重规划的航路，执行作战任务；

14、s11、无人机实时追踪目标位置，若目标位置发生变化，则返回s6；

15、s12、无人机对目标进行近距攻击；

16、s13、无人机对目标进行毁伤评估，若目标满足毁伤要求，则无人机执行返航，若目标不满足毁伤要求，则返回s12。

17、根据本申请的至少一个实施例，上述的无人机自主打击方法中，无人机对航路进行规划，包括：

18、s21、建立威胁源模型，包括建立地形、恶劣气候、禁飞区、雷达和防空武器的威胁模型；

19、s22、建立约束模型，包括建立燃油、时间、最短飞行距离、航迹曲率半径约束和武器投放的约束模型；

20、s23、以启发式搜索算法rrt，进行航路规划，得到初始航路；

21、s24、对初始航路进行优化处理，得到优化航路，其中，对初始航路进行优化处理，包括：

22、自初始航路起点开始，连接当前航路点、当前航路点下一航路点的下一航路点，直至当前航路点下一航路点的下一航路点为初始航路终点；

23、若当前航路点、当前航路点下一航路点的下一航路点的连线，进入威胁源威胁范围，则保留当前航路点的下一航路点；

24、若当前航路点、当前航路点下一航路点的下一航路点的连线，不进入威胁源威胁范围，则删除当前航路点的下一航路点。

25、根据本申请的至少一个实施例，上述的无人机自主打击方法中，无人机对航路进行重规划，包括：

26、s31、判断当前航路点qinit是否为航路终点qgoal，若否，则执行s32；

27、s32、采用均匀采样的策略，从未搜索过的空间中选取随机点；

28、s33、寻找随机点中距离航路终点qgoal最近的点qnear；

29、s34、连接qnear、qgoal，在连线上截取步长l，得到新节点qnew；

30、s35、判断新节点qnew是否处在威胁源威胁范围内，若否，则执行s36，若是，则返回s32；

31、s36、判断qnear、qgoal的连线是否进入危险源威胁范围，若否，则执行s37，若是，则返回s32；

32、s37、在新节点qnew中融合无人机的姿态角信息，结合无人机与敌方雷达的空间相对位置，计算雷达波视线方向的方位角和俯仰角，通过rcs椭球模型计算新节点qnew的雷达rcs值，进而根据雷达探测概率公式计算新节点qnew的雷达累积探测概率；

33、s38、判断新节点qnew的雷达累积探测概率是否超过安全允许阈值，若否，则执行s39，若是，则返回s32；

34、s39、以新节点qnew作为下一航路点，并以新节点qnew取代当前航路点qinit，返回s31。

35、根据本申请的至少一个实施例，上述的无人机自主打击方法中，无人机对目标进行近距攻击，包括：

36、s51、无人机实时追踪目标位置；

37、s52、基于无人机的武器类型、攻击方式等，结合机动动作库的机动动作类型，对目标进行近距机动；

38、s53、无人机投放武器，对目标进行打击，其后迅速撤离。

39、根据本申请的至少一个实施例，上述的无人机自主打击方法中，无人机对目标进行毁伤评估，具体应用基于侦察图像的人机协同毁伤评估方法，融合图像变化检测、模型仿真计算、专家判读手段。

40、本申请至少存在以下有益技术效果：

41、提供一种无人机自主打击方法中，设计以无人机自主识别目标，进行航路的规划，以及实时追踪目标、识别威胁源，与地面站配合高效、有效的对航路进行动态重规划，进而对目标进行近距攻击，且能够自主目标进行毁伤评估，完成作战任务。

技术特征：

1.一种无人机自主打击方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的无人机自主打击方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的无人机自主打击方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的无人机自主打击方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的无人机自主打击方法，其特征在于，

技术总结
本申请属于无人机自主打击设计技术领域，具体涉及一种无人机自主打击方法，设计以无人机自主识别目标，进行航路的规划，以及实时追踪目标、识别威胁源，与地面站配合高效、有效的对航路进行动态重规划，进而对目标进行近距攻击，且能够自主目标进行毁伤评估，完成作战任务。

技术研发人员：张靖,张安,王军,吴佳驹
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23