System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种海上无人机集群接敌方法技术_技高网

一种海上无人机集群接敌方法技术

技术编号:41240889 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-09 23:53
本发明专利技术公开了一种海上无人机集群接敌方法,属于无人装备与人工智能技术领域,可以根据我方无人机与敌方自杀无人机的战场空间位置信息计算方位角,在前半球距离目标较远情况下,我方无人机快速接近,临近目标后降速,以最小速度转弯;在后半球距离目标较远情况下,可控制我方无人机快速追击,临近目标后保持与目标相同速度,以此来提高我方无人机的攻击效能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无人装备与人工智能,更具体地,涉及一种海上无人机对抗自杀无人机接敌方法。


技术介绍

1、空中打击力量因其能够对作战的进程产生重大乃至决定性影响,现已成为现代战争中至关重要的核心力量。

2、直接作战无人机是指能使用机载武器对敌目标进行直接火力打击的无人机,可分为自杀式无人机、察/打一体型无人机、专用对面打击型无人机、无人战略轰炸机以及无人战斗机五类。

3、自杀式无人机是指机体内部装填炸药以自杀方式进行攻击的无人机。其作战原理主要是无人机发射升空后对敌方雷达辐射的电磁信号进行搜索、识别、跟踪,并在锁定目标后,自动调整航线高度,以近乎垂直的角度向目标俯冲,最终引爆高爆炸药将目标摧毁。

4、察/打一体型无人机是在无人侦察机基础上发展起来的一种直接作战无人机。察/打一体型无人机在执行侦察任务的同时可以执行打击任务,缩短了对目标的“杀伤链”周期,不仅增大了对目标的摧毁概率,从体系对抗的角度来说也提高了整个体系的作战效能。另外,察/打一体型无人机秉承了侦察无人机长航时的优点,可以在目标区域上空进行长时间的巡视,伺机执行攻击任务,具有很强的威慑能力。

5、目前各国研制自杀式无人机的速度相对察/打无人机较慢,如俄罗斯柳叶刀自杀式无人机,巡航速度为每小时110公里;土耳其stm公司研制的“kargu”多旋翼无人机,最大时速为每小时150公里;美国“弹簧刀”自杀式无人机,巡航速度为每小时101千米。我国目前拥有的察/打一体无人机速度相对各型号自杀式无人机具有速度优势,如“翼龙”无人机巡航速度160千米每小时,最大飞行速度280千米/小时;“彩虹-7”无人机速度达每小时740千米,最大速度可达926千米每小时。

6、自杀式无人机是最早出现的直接作战无人机,其结构简单,研制门槛与制造成本低,使用过程中不需过多维护,不论对于军事强国或者军事欠发达国家,都具有很强的实战价值,作为直接作战无人机中极为特殊的一类,必将长期存在并得以发展。因此在未来空战中,需要对敌方自杀式无人机做出有效应对从而保护我方高价值单位。

7、因为我国现装备察/打一体无人机速度显著高于现有各国自杀式无人机,可利用其速度快的优点对敌方自杀式无人机采取快速接近并保持稳定速度追踪的措施,从而在相对不变的距离内利用机载武器击毁敌方自杀无人机。

8、当前对无人机追逃对抗策略研究,主要是通过微分对策法、专家系统法、影响图决策法等,但这些方法存在的缺点是获得解析解的难度比较大、灵活性不足、适用性有限。机器学习中的深度强化学习结合了深度学习强大的感知能力和强化学习的试探学习能力,可以让无人机的决策系统具备自学习的特点。但是深度强化学习训练的策略网络同样具有训练困难、灵活性不足、适用性有限的缺点。而且深度强化学习训练的策略网络一般只适用于具体特定的环境,而在现实环境下,逃逸无人机的对抗机动策略可能随时改变,而训练好的机动决策网络执行的效果可能不佳,适用性较差,这也是强化学习普遍存在的模型泛化性缺点。


技术实现思路

1、针对目前自杀无人机速度较慢且无其他攻击手段的特点以及目前各无人机追逃策略方法复杂性高,灵活性差的缺点,本申请提出了一种易于实现且适用性高的基于空战规则的针对自杀式无人机的无人机接敌速度控制方法,可以控制己方无人机迅速接近敌方目标,并在接近目标后控制速度达到稳定追踪目标和持续跟踪打击敌方自杀无人机的目的。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种海上无人机集群接敌方法,包括:

3、若发现敌方自杀无人机入侵,则计算我方无人机与目标自杀无人机的方位角;

4、根据方位角判断我方无人机是在敌方前半球还是后半球;

5、若我方无人机在敌方前半球,此时若我方无人机距离敌方目标之间的距离大于第一预设距离值,则以最大速度靠近,在距离小于第二预设距离值时进行临界减速;

6、若我方无人机在敌方后半球,此时若我方无人机距离敌方目标之间的距离大于第三预设距离值,则以最大速度靠近,以快速追击,在距离小于第四预设距离值时进行弹性控制速度保持稳定追击。

7、在一些可选的实施方案中,所述计算我方无人机与目标自杀无人机的方位角之前,所述方法还包括:

8、进行目标探测,若发现敌方无人机则获取我方无人机与敌方自杀无人机的经纬度信息,否则继续获取态势探测威胁。

9、在一些可选的实施方案中,由计算我方无人机与目标自杀无人机的方位角∠1,其中,设在地球表面内我方无人机在点p1经纬度为(j1,w1),敌方自杀无人机在点p2经纬度为(j2,w2)。

10、在一些可选的实施方案中,当我方无人机与目标自杀无人机的方位角在90°~270°时,判定我方无人机是在敌方前半球。

11、在一些可选的实施方案中,当我方无人机与目标自杀无人机的方位角在90°~270°之外时,判定我方无人机是在敌方后半球。

12、在一些可选的实施方案中,由确定我方无人机当前速度vrk,vrmin、vrmin分别为我方无人机的最小速度和最大速度,dmax为我方无人机与敌方自杀无人机的临界距离,drk为我方无人机距离敌方目标自杀无人机的距离,速度方向为敌方目标自杀无人机的方向。

13、在一些可选的实施方案中,我方无人机处于敌机前半球时的dmax大于我方无人机处于敌机后半球时的dmax,即当我方无人机处于敌机前半球时,我方无人机可以通过设定一个较大的dmax提前进行减速控制,在后半球追击过程中,可以设置一个较小的dmax快速追击。

14、总体而言,通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:

15、1.本专利技术方法可以根据我方无人机与敌方自杀无人机的战场空间位置信息计算方位角,在前半球距离目标较远情况下,我方无人机快速接近,临近目标后降速,以最小速度转弯;在后半球距离目标较远情况下,可控制我方无人机快速追击,临近目标后保持与目标相同速度,以此来提高我方无人机的攻击效能。

16、2.本专利技术方法复杂度低,准确性高,能够根据输入对我方无人机速度进行准确控制。

17、3.本专利技术方法效率高,在极短时间内准确得到速度控制结果,符合空战速度需求。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海上无人机集群接敌方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算我方无人机与目标自杀无人机的方位角之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,由计算我方无人机与目标自杀无人机的方位角∠1,其中,设在地球表面内我方无人机在点P1经纬度为(J1,W1),敌方自杀无人机在点P2经纬度为(J2,W2)。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当我方无人机与目标自杀无人机的方位角在90°~270°时,判定我方无人机是在敌方前半球。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,当我方无人机与目标自杀无人机的方位角在90°~270°之外时,判定我方无人机是在敌方后半球。

6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,由确定我方无人机当前速度vrk,vrmin、vrmin分别为我方无人机的最小速度和最大速度,Dmax为我方无人机与敌方自杀无人机的临界距离,drk为我方无人机距离敌方目标自杀无人机的距离,速度方向为敌方目标自杀无人机的方向。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,我方无人机处于敌机前半球时的Dmax大于我方无人机处于敌机后半球时的Dmax。

...

【技术特征摘要】

1.一种海上无人机集群接敌方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算我方无人机与目标自杀无人机的方位角之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,由计算我方无人机与目标自杀无人机的方位角∠1,其中,设在地球表面内我方无人机在点p1经纬度为(j1,w1),敌方自杀无人机在点p2经纬度为(j2,w2)。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当我方无人机与目标自杀无人机的方位角在90°~270°时,判定我方无人机是在敌方前半球。

5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗威王鹏九夏琳龚俊斌逯翔
申请(专利权)人:中国舰船研究设计中心
类型:发明
国别省市:

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