CN108763652A - 自行防空武器系统目标攻击企图识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自行防空武器系统目标攻击企图识别方法，根据空中目标的位置信息、速度信息，火力单元位置信息，保护要地信息等，实时计算目标和火力单元以及保护要地的相对位置和相对运动参数，判断目标航向是否会穿越火力单元或保护要地，若判断穿越，则可以直接确定目标的攻击对象；若根据以上方法，未判明目标的可能攻击要地，此时当目标临近火力单元飞行时，为了评估目标威胁程度的需要，启动目标攻击企图扩展算法，虚拟一个目标的可能攻击要地。

Description

自行防空武器系统目标攻击企图识别方法

技术领域

本发明属于自行体武器系统设计领域，具体涉及一种自行防空武器系统目标攻击企图识别方法。

背景技术

在目前的各型自行体武器系统中，均存在实时判断空中目标的攻击企图的任务，在获取空中目标的攻击企图后，才能继续进行后续的分配和拦截处理。

目标攻击企图识别是根据空中目标的位置和运动参数、火力单元位置信息和保卫要地位置信息，综合判断目标的攻击企图。

传统的固定式防空武器系统，其火力单元位置相对固定，一定时间内不会发生变化，且其防护半径一般超过30km。

而对于自行体武器系统而言，由于系统本身高机动的特点，火力单元本身位置随时变动。另外，其防护半径一般较小，不超过20km。对自行体近程防空导弹武器系统，随部队遂行野战防空或保卫后方要地时，当部署点离掩护地域或被保卫要地很近，对每个地空导弹武器都规定了主要空袭目标线，沿该目标线进袭的目标，认为威胁程度最大。其主要特点是，武器系统部署点和被掩护地域(被保卫要地)基本连成一体，判断目标的攻击企图就是判断目标是否对武器部署点有攻击可能。

基于以上飞行，由于目标的速度信息存在滤波误差，导致目标速度方向有跳变，也会导致目标的航向信息跳变，传统的仅仅通过目标航向判定是否会穿越火力单元阵地或保护要地的方法，会导致目标的攻击企图跳变，即攻击企图的不稳定性。以上问题的出现，难以满足武器系统的作战需求。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种自行防空武器系统目标攻击企图识别方法。

技术方案

一种自行防空武器系统目标攻击企图识别方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：输入目标的位置和速度信息，按保卫要地循环；

步骤2：判断目标当前位置是否处于保卫要地上空，若目标当前位置处于保卫要地上空，则认为目标可能攻击该保卫要地，将该保卫要地的重要度赋值给目标攻击要地的重要度，结束处理；否则，执行下一步；所述的保卫要地上空的判断方法：以保卫要地为圆心，半径为R′，若目标处于该范围内，则判定目标处于保卫要地上空；

步骤3：若目标不是处于保卫要地上空，则继续按保卫要地循环；判断目标是否为临近保卫要地飞行，若临近，则执行下一步；否则，继续按保卫要地循环；所述的临近保卫要地飞行的判断方法：查看目标的飞行方向是否朝着保卫要地，如果朝着保卫要地飞行，则为临近；

步骤4：判断目标航向是否穿过要地，若穿过，则执行下一步；否则，继续按保卫要地循环；

判断目标航向是否穿过要地算法：

假设目标在雷达站直角坐标系的坐标为(x_t,y_t)，速度为(v_x,v_y)；保卫要地在雷达站直角坐标系中的中心点坐标为(x_o,y_o)，半径为R；在xoy面上，将oxy平面直角坐标系的坐标原点o平移至o′(x_o,y_o)处，平移后的坐标系为o′x′y′，则目标T在o′x′y′坐标系中的坐标(x′_t,y′_t)为

目标T在o′x′y′坐标系中的速度(v_x,v_y)不变，计算目标相对该要地的航路捷径P_t：

若P_t≤R，则目标航向穿过该要地，认为目标对该要地构成威胁；若P_t＞R，则目标航向不穿过该要地，暂认为目标不对该要地构成威胁；

步骤5：记录目标穿过的保卫要地，将该保卫要地列入目标可能攻击对象集合中，记录完毕后，继续按保卫要地循环；

步骤6：循环结束后，判断目标可能攻击对象集合是否为空，若为空，执行下一步；否则，此时所有保卫要地循环完毕，按准则从目标可能攻击对象集合中确定目标最可能攻击的要地，将该保卫要地的重要度赋值给目标攻击要地的重要度，同时确定该目标有明确的攻击企图，将标志置1，结束处理；所述的准则为：

a)若目标只对一个保卫要地构成威胁，则认为该保卫要地就是目标可能攻击要地；

b)如果目标对两个以上的保卫要地构成威胁，则认为距离目标最近的保卫要地作为其可能攻击要地；

步骤7：当目标可能攻击对象集合为空，则此时判断目标是否为临近火力单元飞行，若不是，则将目标攻击要地的重要度赋值为0，将标志置0；否则，按照攻击企图扩展算法，确定目标攻击要地的重要度并赋值，同时确定该目标无明确的攻击企图，将标志置0，结束处理；所述的攻击企图扩展算法：

式中，W_ob——目标可能攻击要地重要度，0＜W_ob≤10，精确到0.1；

P_t——目标相对火力单元部署位置的航路捷径；

k＝0.0011371。

步骤2中的半径R′为5km。

有益效果

本发明提出的一种自行防空武器系统目标攻击企图识别方法，有益效果和特点如下：

1)计算简单，易于实现；

2)移植方便易行，可应用于其他武器系统。

附图说明

图1目标航向是否穿过要地的判断方法示意图

图2要地重要度量化曲线示意图

图3目标攻击企图判断处理流程图

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

根据空中目标的位置信息、速度信息，火力单元位置信息，保护要地信息等，实时计算目标和火力单元以及保护要地的相对位置和相对运动参数，判断目标航向是否会穿越火力单元或保护要地，若判断穿越，则可以直接确定目标的攻击对象；若根据以上方法，未判明目标的可能攻击要地，此时当目标临近火力单元飞行时，为了评估目标威胁程度的需要，启动目标攻击企图扩展算法，虚拟一个目标的可能攻击要地。

下面以某自行体武器系统为例，说明此发明的实施方式。

1)输入目标信息，按保卫要地循环；

2)判断目标当前位置是否处于要地上空(以保卫要地为圆心，半径5km，若目标处于该范围内，则判定目标处于保卫要地上空)，若目标当前位置处于要地上空，则认为目标可能攻击该保卫要地，将该保卫要地的重要度赋值给目标攻击要地的重要度T_gj_yd_level，结束处理；否则，执行下一步；

3)若目标不是处于要地上空，则继续按保卫要地循环。判断目标是否为临近要地飞行(目标是向着保卫要地飞行)，若临近，则执行下一步；否则，继续按保卫要地循环；

4)判断目标航向是否穿过要地，若穿过，则执行下一步；否则，继续按保卫要地循环；

判断目标航向是否穿过要地算法：

如图1所示，判断目标攻击企图的依据就是目标航向是否穿过某一个要地。目标在雷达站直角坐标系的坐标为(x_t,y_t)，速度为(v_x,v_y)。要地在雷达站直角坐标系中的中心点坐标为(x_o,y_o)，半径为R。在xoy面上，将oxy平面直角坐标系的坐标原点o平移至o′(x_o,y_o)处，平移后的坐标系为o′x′y′，则目标T在o′x′y′坐标系中的坐标(x′_t,y′_t)为

目标T在o′x′y′坐标系中的速度(v_x,v_y)不变。计算目标相对该要地的航路捷径P_t：

若P_t≤R，则目标航向穿过该要地，认为目标对该要地构成威胁；若P_t＞R，则目标航向不穿过该要地，暂认为目标不对该要地构成威胁。

5)记录目标穿过的要地，将该要地列入目标可能攻击对象集合中，记录完毕后，继续按保卫要地循环；

6)循环结束后，判断目标可能攻击对象集合是否为空，若为空，执行下一步；否则，此时所有保卫要地循环完毕，按准则从目标可能攻击对象集合中确定目标最可能攻击的要地，将该要地的重要度赋值给目标攻击要地的重要度T_gj_yd_level，同时确定该目标有明确的攻击企图，将标志gjqt_exist置1，结束处理。准则为：

c)若目标只对一个保卫要地构成威胁，则认为该要地就是目标可能攻击要地；

d)如果目标对两个以上的保卫要地构成威胁，则认为距离目标最近的要地作为其可能攻击要地；

7)当目标可能攻击对象集合为空，则此时判断目标是否为临近火力单元飞行，若不是，则将目标攻击要地的重要度T_gj_yd_level赋值为0，gjqt_exist置0；否则，按照攻击企图扩展算法，如图2所示：

式中，W_ob——目标可能攻击要地重要度，0＜W_ob≤10，精确到0.1；

P_t——目标相对火力单元部署位置的航路捷径，单位km；

k＝0.0011371。

由以上的攻击企图扩展算法，确定目标攻击要地的重要度，并赋值给T_gj_yd_level，同时确定该目标无明确的攻击企图，将标志gjqt_exist置0，结束处理。

Claims (2)

1.一种自行防空武器系统目标攻击企图识别方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：输入目标的位置和速度信息，按保卫要地循环；

步骤2：判断目标当前位置是否处于保卫要地上空，若目标当前位置处于保卫要地上空，则认为目标可能攻击该保卫要地，将该保卫要地的重要度赋值给目标攻击要地的重要度，结束处理；否则，执行下一步；所述的保卫要地上空的判断方法：以保卫要地为圆心，半径为R′，若目标处于该范围内，则判定目标处于保卫要地上空；

步骤3：若目标不是处于保卫要地上空，则继续按保卫要地循环；判断目标是否为临近保卫要地飞行，若临近，则执行下一步；否则，继续按保卫要地循环；所述的临近保卫要地飞行的判断方法：查看目标的飞行方向是否朝着保卫要地，如果朝着保卫要地飞行，则为临近；

步骤4：判断目标航向是否穿过要地，若穿过，则执行下一步；否则，继续按保卫要地循环；

判断目标航向是否穿过要地算法：

假设目标在雷达站直角坐标系的坐标为(x_t,y_t)，速度为(v_x,v_y)；保卫要地在雷达站直角坐标系中的中心点坐标为(x_o,y_o)，半径为R；在xoy面上，将oxy平面直角坐标系的坐标原点o平移至o′(x_o,y_o)处，平移后的坐标系为o′x′y′，则目标T在o′x′y′坐标系中的坐标(x′_t,y′_t)为

目标T在o′x′y′坐标系中的速度(v_x,v_y)不变，计算目标相对该要地的航路捷径P_t：

若P_t≤R，则目标航向穿过该要地，认为目标对该要地构成威胁；若P_t＞R，则目标航向不穿过该要地，暂认为目标不对该要地构成威胁；

步骤5：记录目标穿过的保卫要地，将该保卫要地列入目标可能攻击对象集合中，记录完毕后，继续按保卫要地循环；

步骤6：循环结束后，判断目标可能攻击对象集合是否为空，若为空，执行下一步；否则，此时所有保卫要地循环完毕，按准则从目标可能攻击对象集合中确定目标最可能攻击的要地，将该保卫要地的重要度赋值给目标攻击要地的重要度，同时确定该目标有明确的攻击企图，将标志置1，结束处理；所述的准则为：

a)若目标只对一个保卫要地构成威胁，则认为该保卫要地就是目标可能攻击要地；

b)如果目标对两个以上的保卫要地构成威胁，则认为距离目标最近的保卫要地作为其可能攻击要地；

步骤7：当目标可能攻击对象集合为空，则此时判断目标是否为临近火力单元飞行，若不是，则将目标攻击要地的重要度赋值为0，将标志置0；否则，按照攻击企图扩展算法，确定目标攻击要地的重要度并赋值，同时确定该目标无明确的攻击企图，将标志置0，结束处理；所述的攻击企图扩展算法：

W_ob＝10·exp(-k·P_t ²)

式中，W_ob——目标可能攻击要地重要度，0＜W_ob≤10，精确到0.1；

P_t——目标相对火力单元部署位置的航路捷径；

k＝0.0011371。

2.根据权利要求1所述的一种自行防空武器系统目标攻击企图识别方法，其特征在于步骤2中的半径R′为5km。