一种体目标多向打击空间瞄准点优化方法技术

本发明专利技术属于军事运筹领域，特别涉及瞄准点优化方法。一种体目标多向打击空间瞄准点优化方法，其解决的问题是用一定数量的飞弹、按照一定的攻击进入方向打击体目标，在已知毁伤半径并考虑射击误差的情况下，以毁伤体积最大为目标函数优选空间瞄准点；其特征是基于飞弹多向立体打击特点和体积毁伤原理，提出以命中概率、位置深度、重叠体积比为优化指标，以一定的优选比例筛选出命中概率大、位置深度深、重叠体积比小于指定值的空间瞄准点。本发明专利技术在优化过程中无需进行体积毁伤效果计算，得到较优解的同时，计算效率较传统方法有显著提升；本方法适用于复杂外形体目标、多发弹、带攻击方向，且考虑射击误差等复杂情况计算，工程实用性强。强。强。

【技术实现步骤摘要】
一种体目标多向打击空间瞄准点优化方法


[0001]本专利技术属于军事运筹领域，特别涉及瞄准点优化方法。

技术介绍

[0002]瞄准点优化是支撑军事运筹决策、发挥武器毁伤效能的关键技术。在传统的瞄准点优化问题中，主要将目标视为面目标考虑，其难点是解决不规则边界、多发弹、考虑飞弹炸点随机误差等复杂条件下的多变量、多峰值寻优问题，给出满意解，并尽可能提升计算效率。
[0003]体目标的瞄准点优化问题情况更为复杂。以飞弹（指打击空间瞄准点的任意武器）从不同高度、不同方向对目标实施多向立体打击为例，需要重点考虑和解决以下问题：1）复杂外形体目标的几何建模。由于真实目标往往是不规则的，建立贴近于真实场景的、有且利于实现空间毁伤计算的体目标几何模型，直接关系到工程实用性问题；2）打击原理不同。与平面毁伤相比，立体打击需要考虑攻击方向，还要考虑飞弹与目标的交汇命中问题，毁伤原理更复杂；3）计算量大。由于瞄准点的分布是空间上的，再计入攻击方向，坐标向量由平面情况下二维增加至六维（含3个坐标向量和3个方向向量），相应的瞄准点优化的计算量也呈量级增加，因此需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种体目标多向打击空间瞄准点优化方法，已知飞弹数量、飞弹打击体目标的攻击方向、飞弹毁伤半径和射击误差，空间瞄准点的优化目标是毁伤体积最大，其特征是：对于飞弹数量K=1的情况，使用包括命中概率大、位置深度深的优化准则；对于飞弹数量K>1的情况，使用包括命中概率大、位置深度深、重叠体积比小于指定值的优化准则，其中所述命中概率是指飞弹打击空间瞄准点时，考虑射击误差的情况下，飞弹与体目标的交汇概率；所述位置深度是指空间瞄准点深入体目标中心位置的程度；所述重叠体积比是指飞弹数量为K>1的情况，对于任意两个空间瞄准点，分别以空间瞄准点为球心，以飞弹毁伤半径为球半径，形成的两个球重叠部分体积占一个球体积之比；空间瞄准点的优化方法为：步骤一，将体目标离散化为若干个网格单元，将各所述网格单元的中心点作为待选瞄准点，使空间瞄准点优化问题转化为从多个待选瞄准点中优选出毁伤体积最大的待选瞄准点作为最优空间瞄准点；步骤二，按照所述优化准则，对于飞弹数量K=1的情况、飞弹数量K>1的情况的优化步骤分别为：对于飞弹数量K=1的情况，首先筛选出飞弹打击待选瞄准点的所述命中概率满足一定优选条件的待选瞄准点；再从所述命中概率满足一定优选条件的待选瞄准点中，筛选出所述位置深度最深的待选瞄准点，作为最优空间瞄准点；对于飞弹数量K>1的情况，首先筛选出飞弹打击待选瞄准点的所述命中概率满足一定优选条件的待选瞄准点；然后从所述命中概率满足一定优选条件的待选瞄准点中，筛选出所述位置深度满足一定优选条件的待选瞄准点；再从所述位置深度满足一定优选条件的待选瞄准点中任取K个待选瞄准点形成一个瞄准点组合，在所有的瞄准点组合方式中筛选出瞄准点组合内的任意两个待选瞄准点的重叠体积比小于指定值的瞄准点组合；最后从重叠体积比小于指定值的瞄准点组合中，筛选出瞄准点组合中K个待选瞄准点的命中概率之和最大的瞄准点组合，作为最优空间瞄准点。2.如权利要求1所述的一种体目标多向打击空间瞄准点优化方法，其特征是所述命中概率的计算方法为：利用正态分布随机抽样方法模拟飞弹打击待选瞄准点时的炸点位置，沿飞弹打击待选瞄准点的攻击方向做一条经过所述炸点的直线作为攻击线，判断所述攻击线与体目标的边界面是否存在交点；若所述攻击线与体目标的边界面存在交点，则认为飞弹命中体目标；若所述攻击线与体目标的边界面不存在交点，则认为飞弹未命中体目标；多次模拟飞弹炸点位置并记录命中次数，用命中次数除以总模拟次数得到飞弹打击待选瞄准点的所述命中概率。3.如权利要求1所述的一种体目标多向打击空间瞄准点优化方法，其特征是所述位置深度用深度系数来表示，深度系数的计算方法是：沿攻击方向做一条经过待选瞄准点的直线，将该直线进入体目标与体目标边界面的交点作为进入点，将该直线穿出体目标与体目标边界面的交点作为穿出点；将所述进入点到待选瞄准点的距离记为，将所述穿出点到待选瞄准点的距离记为，则深度系数为：
的取值范围是：；越大，表示位置深度越“深”，即待选瞄准点在攻击方向上越靠近体目标的中心位置。4.如权利要求1所述的一种体目标多向打击空间瞄准点优化方法，其特征是所述重叠体积比小于指定值的计算方法为：将重叠体积比小于指定值转化为两个空间瞄准点的距离大于一定值；其中与的关系为：式中，R是毁伤半径，为最小间隔距离。5.如权利要求1所述的一种体目标多向打击空间瞄准点优化方法，其特征是步骤一所述的待选瞄准点的确定方法为：Step1，建立体目标模型建立三维直角坐标系，将体目标用多面体进行描述，将多面体的每个面用多边形描述，将每个多边形用多个轮廓点描述，将每个轮廓点用直角坐标系的坐标描述；Step2，确定待选瞄准点集合Step21，将多面体的体空间划分为若干网格单元；Step22，将所有网格单元的中心点集合作为待选瞄准点集合，记为，是待选瞄准点数量。6.如权利要求5所述的一种体目标多向打击空间瞄准点优化方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国宏，江光德，蒋鸣，赵云飞，陈豪，高润芳，魏庆栋，姜伟，宫树香，刘庆国，
申请(专利权)人：中国人民解放军九六九零一部队，
类型：发明
国别省市：