[发明专利]一种基于有人/无人机协同作战系统的精确目标定位及打击方法

摘要

本发明提供一种基于有人/无人机协同作战系统的精确目标定位及打击方法。首先根据任务特点，确定有人/无人机协同作战系统的组成和作战流程，并将快速精确定位作为研究的核心问题；之后引出基于观测向量投影点的精确目标定位方法，根据投影点分布的不同，建立一套完整的优化模型；最后，利用优化工具实现最优解的快速搜索。本发明明确了系统内各飞机分工，在保证有人机安全的基础上，充分发挥了系统作战的优势，且目标函数可利用优化工具实现快速求解，能够满足精确定位的要求，为系统实现战场精确目标打击提供了依据。

主权项

一种基于有人/无人机协同作战系统的精确目标定位及打击方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.确定有人/无人机协同作战系统的组成及其所携载荷，其中有人机用于全局指挥调度以及火力打击，无人机用于无源定位；S2.利用所述系统内无人机具有不发射无线电信号、被动接收有人机制导的特点，确定系统内有人机与无人机抵近探测区的次序及机间距离；S3.无人机在探测区组成圆形队形进行观测，并通过数据链将图像信息实时传送给有人机；S4.有人机内操作员锁定目标点位置，计算各无人机的观测射线并统一到同一坐标系下，利用平行于地面的高度平面截取观测射线，获得投影点；S5.根据投影点数量及几何分布，判断能否构成与投影点个数相等边数的多边形，并以此为分类依据构建不同的目标函数；S6.求解目标点的高度值，并根据该高度值及投影点表达式，反解出目标点的三维坐标；S7.有人机迅速逼近目标，当与目标距离达到火力打击射程内时，实施火力打击；在步骤S5中，具体的分类依据和目标函数为：当按一定的次序连接n个投影点并可构成n边形时，将该多边形分解为n‑2个子三角形，求各子三角形的面积sk，将sk平方，得到待优化的目标函数S:S=Σk=1n-2(sk)2,n≥3;]]>由n个投影点连线无法构成n边形，且所有投影点接近共线时，引入罚因子，目标函数为：S=Σk=1n-2(sk)2+exp(η-ππ)dmax2,n≥3,η≤π]]>其中η为投影点连线间最大夹角，dmax为投影点间最大距离，计算过程如下式：dmax＝||Pi‑Pj||∞,1≤i,j≤n,且i≠j；由n个投影点连线无法构成n边形，存在至少三个投影点接近共线且其中有至少一个点不与其他点接近共线时，依次连接所有接近共线的投影点，构成α条接近共线的线段，并将线段两端的投影点与剩余不共线的β个点连接，围成新的2α+β边多边形，计算多边形面积，目标函数如下式：S=Σk=12α+β-2(sk)2,α≥1,β,≥1.]]>