一种对岸多目标火控解算的设计方法技术

本发明专利技术公开了一种对岸多目标火控解算的设计方法，能够利用经纬度对多个目标同时进行跟踪定位并火控解算，完成打击任务并快速切换到下一个任务。本发明专利技术利用经纬度数据进行目标跟踪定位，可以同时对多个目标的进行定位，分别求取它们的目标坐标数据，同时对多个目标进行火控解算。完成了一个目标的打击任务后，无需等待就可以快速切换，对另一个目标实施打击，直到完成对所有目标射击任务。实施打击时，具有灵活、机动和快速反应等特点，快速对岸上多个目标进行打击，有效提高舰炮系统的作战能力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种对岸多目标火控解算的设计方法


[0001]本专利技术涉及炮火射击
，具体涉及一种对岸多目标火控解算的设计方法。

技术介绍

[0002]目前，多数水面舰艇火炮系统对岸射击时，传感器无论是采用雷达跟踪模式还是光电跟踪模式，都是只测量单个目标的坐标数据，并把数据传给火控设备，火控设备接收数据后，进行火控解算，完成火炮射击任务。这样，当对多个岸上目标进行打击时，只能打击完一个目标后，再对另一个目标进行数据测量、火控解算和瞄准射击，不能同时对多个目标进行跟踪和火控解算。虽然可以完成对多个岸上目标的打击任务，但是因为雷达捕获目标需要一些时间才能稳定跟踪，火控设备的平滑解算需要一些时间才能诸元稳定，所以舰炮系统不能立刻对下一个目标进行打击，需要等一些时间才能开火。这样就可能延误战机，无法快速完成对目标的打击任务。
[0003]因此，目前亟需一种多目标火控解算方法，能够快速完成对目标的打击任务。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种对岸多目标火控解算的设计方法，能够利用经纬度对多个目标同时进行跟踪定位并火控解算，完成打击任务并快速切换到下一个任务。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]一种对岸多目标火控解算的设计方法，具体步骤包括：
[0007]步骤1、获取所有的目标坐标和我舰速度，对所有经纬度坐标进行滤波，得到滤波后的目标坐标和我舰速度。
[0008]步骤2、根据目标坐标和我舰速度进行火控解算，获得所有目标的射击诸元。
[0009]步骤3、根据射击诸元，对目标实施打击，并切换到下一个目标继续打击。
[0010]进一步的，步骤2中采用二阶α
‑
β滤波方法对目标坐标和速度进行滤波。
[0011]进一步的，自适应滤波方法用二阶α
‑
β滤波后的结果作为初值进一步滤波。
[0012]进一步的，步骤2还包括对射击诸元进行偏差纠正。
[0013]进一步的，步骤1中利用舰载GPS系统和电子海图的经纬度数据获取所有的目标坐标和我舰速度。
[0014]有益效果：
[0015]1、本专利技术利用多个目标的经纬度数据，确定多个目标的坐标和我舰速度，并进行滤波和火控解算。本专利技术将滤波得到的目标参数进行的多目标火控解算，求取对应各个目标的射击诸元。对第一个目标的射击完成后，切换到第二个目标，把对应该目标的射击诸元输出给火炮，控制火炮射击。以此类推，直到最后一个目标的射击任务完成。因对多个目标同时进行定位和火控解算，因此可以实现打击任务的快速切换。
[0016]2、本专利技术利用舰载GPS系统和电子海图的经纬度数据，对目标进行定位，并完成火控解算，具备对多目标同时进行火控解算的功能，适用于各类水面舰艇的舰炮火控设备。
[0017]3、本专利技术使用经纬度定位技术获取目标坐标，不仅弥补了舰炮系统雷达观测和光电观测的不足之处，使火炮系统具有全天候作战的特点，而且能够提高火控解算的精度，提升舰炮系统的作战能力。
附图说明
[0018]图1为专利技术方法流程图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0020]如图1所示，本专利技术提供了一种对岸多目标火控解算方法，可以不采用舰炮系统传感器的数据，利用舰艇的GPS数据和岸上目标的经纬度数据确定目标坐标，进行火控解算，求取射击诸元，具有对多个岸上目标同时进行火控解算的功能。另外，火控设备使用经纬度定位技术，不仅弥补了舰炮系统雷达观测和光电观测的不足之处，使火炮系统具有全天候作战的特点，而且能够提高火控解算的精度，提升舰炮系统的作战能力。
[0021]本专利技术提出一种对岸多目标火控解算方法，具体步骤为：
[0022]步骤1、获取所有的目标坐标和我舰速度，对所有经纬度坐标进行滤波，得到滤波后的目标坐标和我舰速度。经纬度坐标包括舰艇的GPS数据和多个目标的经纬度数据。舰艇的GPS数据来源于舰载GPS设备，通过网络周期性发送给火控设备；目标的经纬度数据来源于军用电子海图，通过人工测量得到，战前测好后，由操作手在火控设备人工装定。根据舰艇的经纬度数据(GPS数据)和目标的经纬度数据来确定目标的坐标，包括距离和方位。
[0023]舰艇经纬度数据来自舰载GPS系统，存在测量误差，为了防止误差对火控解算的不利影响，在火控解算前必须进行滤波。火控设备采用自适应滤波方法进行滤波。
[0024]滤波方法如下：
[0025]a)滤波初值
[0026]因为舰艇机动性差，且我舰在作战时一般做匀速直线运动，所以采用二阶α
‑
β滤波方法，用最小二乘法规则确定增益值(初值均为0)。公式如下：
[0027]αi＝2(2Ni
‑
1.0)/Ni/((Ni+1)
[0028]βi＝6/(Ni(Ni+1.0)
[0029]X i/i
‑
1＝X i
‑
1/i
‑
1+VMYi
‑1△
t
[0030]Y i/i
‑
1＝Y i
‑
1/i
‑
1+VMYi
‑1△
t
[0031]X i/i＝X i/i
‑
1+αi(Xi
‑
X i/i
‑
1)
[0032]Y i/i＝Y i/i
‑
1+αi(Yi
‑
Y i/i
‑
1)
[0033]VMXi＝VMXi
‑
1+βi(Xi
‑
X i/i
‑
1)
△
t
[0034]VMYi＝VMYi
‑
1+βi(Yi
‑
Yi/i
‑
1)
△
t
[0035]其中各符号含义：αi和βi为增益系数,Ni采样计数，
△
t采样间隔，Xi/i：X坐标滤波值，Yi/i：Y坐标滤波值，X i/i
‑
1：X坐标预测值，Y i/i
‑
1:Y坐标预测值，Xi:X坐标采样值，Yi:Y坐标采样值,VMXi:X速度滤波值，VMYi:Y速度滤波值。
[0036]舰载GPS系统的数据率较低，数据周期是1秒，确定初值需40个左右的采样值，所以求取时间较长，需40秒左右才能确定。
[0037]b)自适应滤波
[0038]以上述α
‑
β滤波最后时刻的滤波值作为自适应滤波的初值，以GPS采用误差均方差的3倍数值作为滤波门限，进行自适应滤波，滤波周期同GPS系统的数据周期一样，为1秒。公式如下：
[0039]△
Xi＝Xi
‑
Xi/i
‑1[0040]△
Yi＝Yi
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对岸多目标火控解算的设计方法，其特征在于，具体步骤包括：步骤1、获取所有的目标坐标和我舰速度，对所有经纬度坐标进行滤波，得到滤波后的目标坐标和我舰速度；步骤2、根据目标坐标和我舰速度进行火控解算，获得所有目标的射击诸元；步骤3、根据射击诸元和步骤1中得到的目标坐标，对目标实施打击和雷达引导，并切换到下一个目标继续打击。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中采用二阶α
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭廷喜，刘桢，
申请(专利权)人：河北汉光重工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：