一种无人机自主对地攻击能力评价方法技术

本发明专利技术公开了一种无人机自主对地攻击能力评价方法，解决了目前还没有适合无人机技术特征和作战使用特点的自主评价方法的迫切需求。本方法包含：分析无人机需要具备的基本能力；无人机自主性能评价指标体系模型的创建；构造判断矩阵；各层次因素的相对权值的计算；利用Logistic函数对数据进行处理，最终得到无人机性能指标得分，完成对无人机自主对地攻击能力的评价。本发明专利技术可有效地对无人机自主对地攻击能力进行评价。攻击能力进行评价。攻击能力进行评价。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机自主对地攻击能力评价方法


[0001]本专利技术属于无人机
，具体涉及一种无人机自主对地攻击能力评价方法。

技术介绍

[0002]当前，无人机作为信息化特征显著的新型作战装备，已经成为局部战争和军事行动不可或缺的重要作战力量。随着无人机种类越来越多，任务领域不断拓展，任务类型也越来越广泛，已经逐步从安全性空域执行情报/侦察与监视(ISR)任务向对抗性空域执行主流作战任务发展，并从单机作战向多机集群作战发展。无人机系统机上无人、复杂任务以及高对抗战场环境决定了无人机必须具备很高的自主性，自主性能力成为无人机的典型作战能力，体现了无人机处理不同任务与环境的复杂性、动态性和不确定性的能力，以及人机交互程度。面对种类复杂、型号众多的无人机系统，科学构建无人机的自主性评价标准体系，提出适合无人机技术特征和作战使用特点的自主评价方法，具有迫切的军事需求。
[0003][0004]在持续开展自主作战相关设计技术研究的同时，国外对无人机自主能力评价进行了大量的研究，目前比较典型且广泛应用的无人系统评价方法主要有Sheridan的自动装置等级(Levels of Automation，LOA)、自主控制水平等级(Autonomous ControlLevel，ACL)、无人系统自主性等级(Autonomy Levels for Unmanned Systems， ALFUS)、人
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机权限四级模型和自主系统参考框架。但是，目前还没有形成一个具体的、统一的、适合于我国无人机自主对地攻击能力进行评价的评价方法。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种无人机自主对地攻击能力评价方法，解决了目前还没有适合无人机技术特征和作战使用特点的自主评价方法的迫切需求。本方法包含：分析无人机需要具备的基本能力；无人机自主性能评价指标体系模型的创建；构造判断矩阵；各层次因素的相对权值的计算；利用Logistic函数对数据进行处理，最终得到无人机性能指标得分，完成对无人机自主对地攻击能力的评价。本专利技术可有效地对无人机自主对地攻击能力进行评价。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：
[0007]步骤1：构建无人机自主对地攻击能力指标体系；
[0008]所述无人机自主对地攻击能力指标分为三层：
[0009]第一层的一级指标分别为：1信息感知能力、2规划能力、3自动控制能力、4 自动侦察打击能力和5抗电磁干扰能力；共有5个一级指标；
[0010]第二层的二级指标分别为：1.1气象条件感知、1.2空域环境感知、1.3战场态势感知、2.1航迹规划、2.2任务规划、3.1自动起飞着落巡航能力、3.2飞行姿态与航速控制、3.3载荷控制、4.1攻击决策、4.2攻击引导、5.1抵抗敌方电磁干扰、5.2电磁攻击；共有12个二级指标；
[0011]第三层的三级指标分别为：1.1.1自动气象条件侦测、1.2.1自动空管信息加载响应、1.3.1自动态势生成、1.3.2自动信息融合、1.3.3自动目标探测、1.3.4自动目标识别、1.3.5识别目标距离测量精度、1.3.6识别目标距离测量时间、1.3.7自动威胁判断、1.3.8自动威胁决策、1.3.9自动威胁规避、2.1.1自动航路加载、2.1.2自动航路校验、2.1.3自动航路存储、2.1.4自动航路增加、2.1.5自动航路修改、2.1.6自动航路删除、2.1.7自动航路重规划、2.1.8航路规划时间、2.2.1余度管理切换、2.2.2自动任务重规划、2.2.3自动攻击列表排序、2.2.4自动攻击列表管理、2.2.5自动攻击方案生成、2.2.6攻击方案计算时间、3.1.1飞行模式自动/人工选择、3.1.2自动驶入跑道、 3.1.3自动驶出跑道、3.1.4自动起降、3.1.5自动飞行、3.1.6自动返航、3.1.7自动转换导航模式、3.1.8自动降级、3.2.1包线临界值告警、3.2.2自动速度保持、3.2.3自动姿态保持、3.3.1自动供电、3.3.2能量转换、3.3.3能量分配、3.3.4能量诊断、3.3.5 能量控制、3.3.6能量保护、3.3.7能量热管理、3.3.8自动选择频段、3.3.9自动选择带宽、3.3.10自动选择速率、3.3.11自动选择距离、3.3.12自动传感器开机、3.3.13自动传感器关机、3.3.14自动传感器工作模式切换、3.3.15自动传感器工作参数调整、 3.3.16自动舱门关闭、3.3.17自动舱门开启、3.3.18自动悬挂物投放控制、3.3.19自动悬挂物状态监测、3.3.20发射装置自动充气控制、3.3.21自动挂装控制、4.1.1自动武器选择、4.1.2自动弹目比匹配、4.1.3自动坐标攻击火控计算、4.1.4自动目标位置解算、4.1.5自动毁伤评估、4.1.6自动二次打击决策、4.1.7自动固定目标攻击决策、 4.1.8自动未知目标攻击决策、4.2.1自动攻击火控引导、4.2.2自动照射目标、4.2.3自动弹道参数加载、5.1.1自动侦测干扰频率、5.1.2自动跳频通信、5.1.3自动电子测量、5.2.1自动有源电子干扰、5.2.2自动反辐射攻击、5.2.3自动无源电子干扰；共有 74个三级指标；
[0012]步骤2：构建判断矩阵，确定不同指标的相对重要性权值；
[0013]对无人机自主对地攻击能力指标三层体系中的每个指标赋值，所赋指标值取值为集合[1,10]中的整数；
[0014]对于任一无人机目标A，假设A的能力指标体系同一层中的n个指标的指标值分别为A1、A2、
…
A
n
，i＝1,2,...,n，j＝1,2,...,n；计算A
i
与A
j
对于目标A的相对重要程度a
ij
，如表1所示：
[0015]表1 评价指标重要度比较结果
[0016] A1A2...A
n
A1a
11
a
12
...a
1n
A2a
21
a
22
...a
2n
...............A
n
a
n1
a
n2
...a
nn
[0017]其中
[0018][0019]得到量化判断矩阵为：
[0020]A'＝[a
ij
]n
×
n
[0021]步骤3：利用构建的量化判断矩阵计算各层次指标的相对权值；
[0022]通过层次分析法计算各层次指标的相对权值，首先对量化判断矩阵按列规范化，即：
[0023][0024]然后按行相加得和向量，即
[0025][0026]接下来将和向量规范化，得到权重向量，即
[0027][0028]步骤4：将一级指标权重向量中的每个一级指标的权重值与该一级指标所包含的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机自主对地攻击能力评价方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：构建无人机自主对地攻击能力指标体系；所述无人机自主对地攻击能力指标分为三层：第一层的一级指标分别为：1信息感知能力、2规划能力、3自动控制能力、4自动侦察打击能力和5抗电磁干扰能力；共有5个一级指标；第二层的二级指标分别为：1.1气象条件感知、1.2空域环境感知、1.3战场态势感知、2.1航迹规划、2.2任务规划、3.1自动起飞着落巡航能力、3.2飞行姿态与航速控制、3.3载荷控制、4.1攻击决策、4.2攻击引导、5.1抵抗敌方电磁干扰、5.2电磁攻击；共有12个二级指标；第三层的三级指标分别为：1.1.1自动气象条件侦测、1.2.1自动空管信息加载响应、1.3.1自动态势生成、1.3.2自动信息融合、1.3.3自动目标探测、1.3.4自动目标识别、1.3.5识别目标距离测量精度、1.3.6识别目标距离测量时间、1.3.7自动威胁判断、1.3.8自动威胁决策、1.3.9自动威胁规避、2.1.1自动航路加载、2.1.2自动航路校验、2.1.3自动航路存储、2.1.4自动航路增加、2.1.5自动航路修改、2.1.6自动航路删除、2.1.7自动航路重规划、2.1.8航路规划时间、2.2.1余度管理切换、2.2.2自动任务重规划、2.2.3自动攻击列表排序、2.2.4自动攻击列表管理、2.2.5自动攻击方案生成、2.2.6攻击方案计算时间、3.1.1飞行模式自动/人工选择、3.1.2自动驶入跑道、3.1.3自动驶出跑道、3.1.4自动起降、3.1.5自动飞行、3.1.6自动返航、3.1.7自动转换导航模式、3.1.8自动降级、3.2.1包线临界值告警、3.2.2自动速度保持、3.2.3自动姿态保持、3.3.1自动供电、3.3.2能量转换、3.3.3能量分配、3.3.4能量诊断、3.3.5能量控制、3.3.6能量保护、3.3.7能量热管理、3.3.8自动选择频段、3.3.9自动选择带宽、3.3.10自动选择速率、3.3.11自动选择距离、3.3.12自动传感器开机、3.3.13自动传感器关机、3.3.14自动传感器工作模式切换、3.3.15自动传感器工作参数调整、3.3.16自动舱门关闭、3.3.17自动舱门开启、3.3.18自动悬挂物投放控制、3.3.19自动悬挂物状态监测、3.3.20发射装置自动充气控制、3.3.21自动挂装控制、4.1.1自动武器选择、4.1.2自动弹目比匹配、4.1.3自动坐标攻击火控计算、4.1.4自动目标位置解算、4.1.5自动毁伤评估、4.1.6自动二次打击决策、4.1.7自动固定目标攻击决策、4.1.8自动未知目标攻击决策、4.2.1自动攻击火控引导、4.2.2自动照射目标、4.2.3自动弹道参数加载、5.1.1自动侦测干扰频率、5.1.2自动跳频通信、5.1.3自动电子测量、5.2.1自动有源电子干扰、5.2.2自动反辐射攻击、5.2.3自动无源电子干扰；共有74个三级指标；步骤2：构建判断矩阵，确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建东，杨啟明，杜梓冰，周星宇，郑力会，史国庆，吴勇，张耀中，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：