多支路引信探测区确定方法技术

本发明专利技术公开一种多支路引信探测区确定方法，包括以下步骤：(10)初始参数获取：获取目标模型参数、导弹引信探测场参数和控制参数；(20)引信探测场模型构建：根据导弹引信探测场参数，确定多支路引信探测场模型；(30)弹目交会轨迹确定：根据目标模型参数计算得到交会轨迹；(40)确定探测区域：根据交会轨迹和多支路引信探测场模型进行可探测面元判断，得到与回波信号幅度对应的总的探测区域面积。本发明专利技术的多支路引信探测区确定方法，计算量可控，计算误差较小。

【技术实现步骤摘要】
多支路引信探测区确定方法
本专利技术属于导弹毁伤效率评估
，特别是一种多支路引信探测区确定方法。
技术介绍
由于应用场景与战场情况限制，导弹荷载量有限，对于导弹的精确打击的要求越来越高，单颗导弹的毁伤效果是研究的重点之一。研究弹目交会是提高导弹毁伤效率的关键点。在弹目交会实验中给出准确的引信探测区，对于研究多支路引信弹目交会过程，确定目标方位，进行定向炸点控制和提高毁伤计算准确性至关重要。现阶段实物弹目交会实验一般使用实物进行弹目交会从而获取实验数据。而弹目交会的仿真实验采用直接计算弹目距离是否小于引信探测范围的方法获取数据，无法准确确定探测区域。使用实物导弹引信探测实验成本高、周期长、难度大，而使用软件仿真的方法没有考虑到导弹和目标飞行时的某些姿态和波束厚度可能导致目标在导弹引信探测场的探测区外，即实际该姿态下多支路引信无法探测到目标，但目标位置和导弹位置已然小于引信探测范围，故得到错误结论。除了目标有可能在引信探测的探测区外，直接使用弹目距离判断的方法也存在误差，例如用这种方法探测到目标时，实际目标已经进入探测场一段距离(即由目标中心到距离引信探测场最近目标边缘的距离)，导致后面的起爆、毁伤结果与实际存在较大的误差，实验结果可参考性较差。总之，现有技术存在的问题是：仿真方法中计算误差较大，使用的探测模型较为简易不能反映真实交会情况，所得数据不能为后续计算准确性提供保障。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多支路引信探测区确定方法,有效降低仿真计算误差，高效模拟真实交会过程，提高目标方位精准度和毁伤计算准确率以及仿真效率，并且没有引入新的误差，为后续毁伤计算提供保障。实现本专利技术目的的技术方案为：一种弹目交会导弹炸点计算方法包括如下步骤：(10)初始参数获取：获取目标模型参数、导弹引信探测场参数和控制参数；(20)引信探测场模型构建：根据导弹引信探测场初始参数，确定引信探测场模型；(30)弹目交会轨迹确定：根据导弹参数和目标参数确定计算得到交会轨迹；(40)确定探测区域：根据交会轨迹和探测场模型进行探测判断，遍历面元，根据面元中心判断是否处于引信探测距离内且面元法向量与引信中心线夹角小于等于90°，则判定为疑是可探测面元。求该面元与对应引信中心点的连线，判断此连线是否在引信锥型探测范围内，若是，则判定为可探测面元。总的探测区域面积对应回波信号幅度。与现有技术相比，本专利技术的显著优点为：1、仿真计算误差小：本专利技术基于计算机图形学，根据探测场参数构建了多支路引信探测场的模型并用于引信探测区的计算，具有误差小的特点；2、模拟弹目交会过程确定探测区域确定：本专利技术先确定弹目交会轨迹，再依照交会轨迹和探测场模型进行探测判断，优于传统做法的简易模型直接计算，能够准确确定多支路引信探测区域，总的探测区域面积对应回波信号幅度，能够更加准确地探测识别目标，为后续的炸点控制和毁伤计算提供保障；附图说明图1为本专利技术多支路引信探测区域计算方法的主流程图图2为引信探测区域确定步骤的流程图具体实施方式(10)初始参数获取：获取目标模型参数、导弹引信探测场参数和控制参数；所述(10)初始参数获取步骤中，所述目标模型参数包括目标的三角面元数量、三角面元顶点位置、面元法向量、目标姿态角，目标姿态角包括偏航角，单位为度，俯仰角，单位为度，滚转角，单位为度，导弹姿态角，导弹姿态角包括：偏航角，单位为度，俯仰角，单位为度，滚转角，单位为度。相对运动速度，单位为米/秒；所述导弹引信探测场参数包括波束倾角，单位为度，探测距离，单位为米。(20)引信探测场模型构建：根据导弹引信探测场初始参数，确定引信探测场模型；所述(20)引信探测场模型构建步骤具体为：根据引信探测场初始参数，确定引信波束倾角与探测范围，以导弹引信为中心，围绕导弹纵轴方向每隔一定角度画出与引信探测距离等长的线段，由波束倾角确定线段与导弹纵轴所夹角度，从而构造引信探测场模型。(30)弹目交会轨迹确定：根据导弹姿态角、目标姿态角和相对运动速度确定计算得到交会轨迹；弹目交会轨迹确定步骤具体为：根据导弹参数中的导弹速度与运动方向，结合目标参数中目标速度与运动方向，确立相对运动关系，再根据脱靶点坐标得到准确弹目交会轨迹。(40)确定探测区域：根据交会轨迹和探测场模型进行探测判断，遍历面元，根据面元中心判断是否处于引信探测距离内且面元法向量与引信中心线夹角小于等于90°，则判定为疑是可探测面元。求该面元与对应引信中心点的连线，判断此连线是否在引信锥型探测范围内，若是，则判定为可探测面元。(41)疑是可探测面元判定：根据交会轨迹和探测场模型进行探测判断，遍历面元，将面元中心在探测距离内且面元法向量与引信中心线夹角小于等于90°的面元判定为疑是可探测面元；Norm为面元法向，Line为射线方向向量，T_Vertex为射线起点，Pt_Vertex为面元中心点，R为引信探测距离，t和det为中间变量，可得到：T＝(Pt_Vertex.x-T_Vertex.x)*(Pt_Vertex.x-T_Vertex.x)+(Pt_Vertex.y-T_Vertex.y)*(Pt_Vertex.y-T_Vertex.y)+(Pt_Vertex.z-T_Vertex.z)*(Pt_Vertex.z-T_Vertex.z)(1)det＝(-Line.x*Norm.x-Line.y*Norm.y-Line.z*Norm.z)(2)若det>0，则此面元为疑是可探测面元。(42)可探测面元确定：求该疑是可探测面元与对应引信中心点的连线，判断此连线是否在引信锥型探测范围内，若是，则判定该面元为可探测面元；(43)总探测区域面积获取：将引信波束探测区域内的面元相叠加即得到单支路波束的探测区域及面积，总的探测区域面积对应回波信号幅度。通过上述过程可以看出，本专利技术方法以计算机图形学为数学依据，根据探测场参数构建了多支路引信探测场的模型并用于引信探测区的计算，先确定弹目交会轨迹，再依照交会轨迹和探测场模型进行探测判断，能够准确确定多支路引信探测区域。利用面元中心位置与法向判断与是否被引信波束所照射，将引信波束探测区域内的面元相叠加即得到单支路波束的探测区域及面积。总的探测区域面积对应回波信号幅度，能够更加准确地探测识别目标，由对称布局的引信各探测支路内可见面元的面积对称性，确定目标方位，实现定向炸点控制。为后续的毁伤计算提供保障。实际仿真中根据所采用仿真环境，目标模型精细度，引信模型精细度不同，可进行快速模拟或高精度计算，适用于不同目的下多支路引信环境中的弹目交会及毁伤评估研究。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多支路引信探测区确定方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(10)初始参数获取：获取目标模型参数、导弹引信探测场参数和控制参数；/n(20)引信探测场模型构建：根据导弹引信探测场参数，确定多支路引信探测场模型；/n(30)弹目交会轨迹确定：根据目标模型参数计算得到交会轨迹；/n(40)确定探测区域：根据交会轨迹和多支路引信探测场模型进行可探测面元判断，得到与回波信号幅度对应的总的探测区域面积。/n

【技术特征摘要】
1.一种多支路引信探测区确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
(10)初始参数获取：获取目标模型参数、导弹引信探测场参数和控制参数；
(20)引信探测场模型构建：根据导弹引信探测场参数，确定多支路引信探测场模型；
(30)弹目交会轨迹确定：根据目标模型参数计算得到交会轨迹；
(40)确定探测区域：根据交会轨迹和多支路引信探测场模型进行可探测面元判断，得到与回波信号幅度对应的总的探测区域面积。


2.根据权利要求1所述的引信探测区确定方法，其特征在于：
所述目标模型参数包括目标的三角面元数量、三角面元顶点位置、面元法向量和目标姿态角；
其中目标姿态角包括偏航角、俯仰角、滚转角和导弹姿态角；
其中导弹姿态角包括偏航角、俯仰角、滚转角和相对运动速度；
所述导弹引信探测场参数包括波束倾角和探测距离、和波束厚度。


3.根据权利要求2所述的引信探测区确定方法，其特征在于，所述(20)引信探测场模型构建步骤具体为：
根据引信探测场初始参数，确定引信波束倾角与锥型探测范围；
以导弹引信为中心，围绕导弹纵轴方向每隔一定角度画出与多支路引信探测距离等长的线段；
以此线段为中心，由波束厚度确定探测边界与中心线的夹角，从而确定锥型探测范围，构造引信探测场模型。


4.根据权利要求3所述的计算方法，其特征在于，所述(30)弹目交会轨迹确定步骤具体为：
根据导弹参数中的导弹速度与运动方向，结合目标参数中目标速度与运动方向，确立相对运动关系；
再根据脱靶点坐标得到准确弹目交会轨迹。...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄志洪，上官泽鹏，王宏波，黄靖涵，冯苗苗，金煌煌，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32