一种基于OODA环的无人机自动隐身方法技术

本发明专利技术公开了一种基于OODA环的无人机自动隐身方法，包括：无人机执行侦察任务获得侦查数据，同时检测是否存在敌方雷达和确定敌方雷达位置；根据侦察数据和敌方雷达位置进行数据提取和分析，根据分析结果对当前无人机的自身处境做危险评估得到危险评估结果；当检测存在敌方雷达时，启动静默噪声掩护方法使得无人机得以隐身，同时根据危险评估结果进行最优化选择，做出撤退指令或继续侦察或军事打击的决策；否则当检测不存在时，保持执行侦察任务；无人机对做出决策进行执行。本发明专利技术通过施加静默噪声干扰的方式来干扰敌方雷达侦测，实现了无人机隐身功能，并可减少不必要时的能量消耗，增强无人机的安全性，有利于实现无人机的循环使用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于OODA环的无人机自动隐身方法
本专利技术涉及一种基于OODA环的无人机自动隐身方法，属于无人机控制的

技术介绍
无人机问世至今已被广泛应用于各个领域，近年来随着无人机领域的不断发展，对现代无人机的研究与应用日趋深入，对无人机的隐身性能也提出了更加苛刻的要求。一方面无人机的隐身技术可以为无人机执行侦察任务时带来一些出其不意的效果，另一方面，无人机隐身技术也大大提高了无人机的生存能力。无人机由于尺度小,雷达反射截面小,若再进行隐身设计,对方雷达更不易探测。然而侦察时,尤其在发射射频信号主动侦察时,由于射频信号可能会被敌方截获、识别和定位,从而使自己暴露在对方的监控系统下，因此，无人机隐身技术至关重要，也成为了各个国家研究的重要方向之一。目前，现有的隐身技术大致可分为三类，其一是外形隐身，这也是目前研究飞行器隐身的重点的方向，即通过改变无人机的形状特征来降低雷达回波幅度，从而达到隐身的效果；其二是涂层隐身，这是目前应用最广的一种隐身技术，即通过在无人机上涂抹吸波材料消耗掉雷达波，进而实现隐身的效果；其三是等离子体隐身，是指利用等离子体回避探测系统的一种技术。这些方法虽然目前应用的较为广泛，但缺点也是显而易见，具体体现在以下几个方面：1、外形隐身需要对无人机的形状有特殊要求，尤其是外挂物内置方面，大大增加了设计难度；2、涂层隐身无法单独达到隐身效果，主要起到辅助作用；3、等离子体隐身目前难以控制，而且所需设备庞大，功率很高。如专利号CN108928481A公布的一种无人机隐身系统，一方面，该系统通过对机体表面大面积吸波涂层来提高无人机的隐身效果，同时为了达到降噪的目的，会在机翼系统上再进行吸波涂层；另一方面，该系统对机体的气动布局也做出了较大的改变，将进气口设置在机背上并将进气道的形状改成了方形，不仅如此，为了吸收发动机工作时散发的热量，还需要在空腔内填充冷容量大的高聚化合物。相比较现有技术而言，该系统不仅实现了隐身功能，同时还对无人机进行了降噪处理。但相应的，由于该系统要求的飞机结构复杂，集体的表面也需要几乎全方位的进行涂层处理，这大大的增加了制造成本，而且还需要在无人机的空腔内放置大量高聚化合物，增加了无人机的自重，极大的限制了无人机的作战范围。如专利号CN103101624A公布的一种无人机隐身方法，该方法主要是通过在无人机的下翼面、机身侧面和下机身面贴附电致发光薄膜，然后利用各种传感器给出的信息，对发电薄膜进行通电，从而实现无人机外观的快速变色，从而达到隐身效果。这种方法的优势主要在于结构简单，使用方便，而且发电薄膜技术成熟，可直接投入使用。但这种方法采用的是电力驱动的无人机，考虑到电池的容量有限，而且又增加了各种传感器，发电薄膜的使用也需要电池进行持续性供电，这大大减小了无人机的侦察范围。同时，这种方法只能达到视觉隐身的效果，并不能起到雷达意义上的隐身。如专利号CN209739342U公布的一种隐身无人机，该无人机主要是在隐形技术的基础上，采用倾转旋翼机取代一般的无人机，从而实现普通无人机所不具备的功能。它的主要优点在于可实现垂直起降，适应场地能力强，同时对无人机的外形结构进行了一系列的调整，增加了无人机的隐身性能。这种无人机虽然可以兼备隐身和垂直起降的特点，但由于它的结构较为复杂，制造成本较高；另一方面，为了使该无人机达到较好的隐身效果，无人机表面的倾角大都大于30度，无形之中增加了飞行阻力，增大了无人机的功率消耗，制约了无人机的工作范围。
技术实现思路
为了解决无人机在执行侦察过程中，容易被敌方发现并击毁的情况发生，现有的无人机隐身技术具备适应场地能力差、造价成本高以及隐身性能差等缺点，提供一种基于OODA环的无人机自动隐身方法，可以有效的解决隐身无人机适应场地能力，适用于各种侦察环境以及军事打击。本专利技术具体采用以下技术方案解决上述技术问题：一种基于OODA环的无人机自动隐身方法，包括以下步骤：步骤1、无人机执行侦察任务获得侦查数据，同时检测是否存在敌方雷达和确定敌方雷达位置；步骤2、根据获得的侦察数据和敌方雷达位置进行数据提取和分析，根据分析结果对当前无人机的自身处境做危险评估得到危险评估结果；步骤3、当检测存在敌方雷达时，启动静默噪声掩护方法使得无人机得以隐身，同时根据危险评估结果进行最优化选择，做出撤退指令或继续侦察或军事打击的决策；否则当检测不存在敌方雷达时，保持执行侦察任务；步骤4、无人机对做出的撤退指令或继续侦察或军事打击的决策进行执行。进一步地，作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤1中确定敌方雷达位置包括通过无人机获取敌方雷达的图像，并根据图像获取敌方雷达与无人机的距离来确定其位置。进一步地，作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤3启动静默噪声掩护方法使得无人机得以隐身，包括：提取所确定的敌方雷达位置；确定静默噪声掩护窗口；根据监测到的敌方雷达波的频率进行分析，选择静默噪声的包络功率；按照选择的静默噪声包络功率，随机产生静默噪声干扰敌方雷达，达到无人机隐身效果。进一步地，作为本专利技术的一种优选技术方案：所述静默噪声掩护方法还包括对静默噪声采用一次函数方式控制施加功率。本专利技术采用上述技术方案，能产生如下技术效果：本专利技术的一种基于OODA环的无人机自动隐身方法，主要是运用OODA环的思路，采用静默噪声射频掩护技术来使无人机达到隐形效果，从而避开敌方雷达的侦测，进而对无人机当前的状况进行分析，是继续侦查，还是军事打击，亦或是迅速撤离。本专利技术可以通过施加静默噪声的方式来干扰敌方雷达侦测，实现了无人机隐身功能。同时，可以根据OODA环的决策结果来决定是否施加噪声干扰，减少了不必要时的能量消耗。并且，本专利技术可以根据决策的结果对无人机执行侦查、打击或撤离等命令，提高了无人机的生存能力，有利于实现无人机的循环使用。因此，本专利技术的方法可以有效的解决隐身无人机适应场地能力差、造价成本高、隐身性能差的缺点，提高隐身性能，增强无人机的安全性，适用于各种侦察环境以及军事打击。附图说明图1为本专利技术基于OODA环的无人机自动隐身方法的流程示意图。图2为本专利技术方法基于的OODA环原理图。图3为本专利技术中采用静默噪声掩护方法的流程示意图。图4为本专利技术中静默噪声功率水平变化示意图。图5为本专利技术中列举的均值类恒虚警检测器原理示意图。图6为本专利技术中静默噪声以三角函数形式施加的示意图。图7为本专利技术中静默噪声以高斯函数形式施加的示意图。图8为本专利技术中静默噪声以一次函数形式施加的示意图。图9为本专利技术中静默噪声以二次函数形式施加的示意图。图10为本专利技术中不同施加干扰方式下的虚警概率随静默噪声施加速率的变化曲线图。图11为本专利技术中不同施加干扰方式下的检测概率随施加静默噪声增加速率的变化曲线图。图12为本专利技术中总的噪声功率随参考单元的变化曲线图。图13为本专利技术中虚警概率随施加静默本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于OODA环的无人机自动隐身方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、无人机执行侦察任务获得侦查数据，同时检测是否存在敌方雷达和确定敌方雷达位置；/n步骤2、根据获得的侦察数据和敌方雷达位置进行数据提取和分析，根据分析结果对当前无人机的自身处境做危险评估得到危险评估结果；/n步骤3、当检测存在敌方雷达时，启动静默噪声掩护方法使得无人机得以隐身，同时根据危险评估结果进行最优化选择，做出撤退指令或继续侦察或军事打击的决策；否则当检测不存在敌方雷达时，保持执行侦察任务；/n步骤4、无人机对做出的撤退指令或继续侦察或军事打击的决策进行执行。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于OODA环的无人机自动隐身方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、无人机执行侦察任务获得侦查数据，同时检测是否存在敌方雷达和确定敌方雷达位置；
步骤2、根据获得的侦察数据和敌方雷达位置进行数据提取和分析，根据分析结果对当前无人机的自身处境做危险评估得到危险评估结果；
步骤3、当检测存在敌方雷达时，启动静默噪声掩护方法使得无人机得以隐身，同时根据危险评估结果进行最优化选择，做出撤退指令或继续侦察或军事打击的决策；否则当检测不存在敌方雷达时，保持执行侦察任务；
步骤4、无人机对做出的撤退指令或继续侦察或军事打击的决策进行执行。


2.根据权利要求1所述基于OODA环的无人机自动隐身方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁明明，刘云平，赵迅，张豪，尹泽凡，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32