CN115164644B - 直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法和系统，属于人工智能技术领域。该方法包括：基于地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息预测地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息；在舱门机枪处于目标锁定状态时且舱门机枪当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息匹配时，驱动舱门机枪自动击发。通过本发明，能够在直升机飞行过程中分别采用数值分析和人工智能智能预测机制完成对舱门机枪弹道着地定位数据及地面锁定目标定位数据的同步解析，并在二种解析数据匹配时，执行舱门机枪的自动射击，保证舱门机枪的单发命中率。

Description

直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法和系统

技术领域

本发明涉及一种直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法和系统，属于人工智能技术领域。

背景技术

直升机携带攻击武器时被称作为武装直升机。武装直升机作为一种武器装备，实质上是一种超低空火力平台，其强大火力与特殊机动能力的有机结合，最适应现代战争“主动、纵深、灵敏、协调”的作战原则，可有效地对各种地面目标和超低空目标实施精确打击，使之成为继火炮、坦克、飞机和导弹之后又一种重要的常规武器，在现代战争中具有不可取代的地位与作用。

武装直升机可携带反坦克导弹航炮、火箭、机枪、空空导弹、火箭弹以及炸弹、地雷、鱼雷、水雷等武器。这些武器具有不同形式、口径、射程和威力。例如，反坦克导弹制导方式就有多种，有红外、激光和雷达制导等。航炮的口径有20mm、23mm、25mm和30mm等。航空机枪口径为7.62mm和12．7mm两种。火箭有57mm、70mm、80mm和90mm等多种口径。空空导弹有红外、雷达等制导方式和弹径不同的型号。这些武器的发射方式、射程威力更是五花八门、各具特色。携带上不同武器，现代武装直升机可用以攻击地面、水面和空中的点状或面状目标，软目标或硬目标。包括坦克、装甲车辆、雷达站、炮兵阵地、通信枢纽、前沿哨所、简易工事、滩头阵地、水面舰船、水下潜艇、地面有生力量以及低空飞行目标等。可以说凡是敌方目标，只要是火力能奏效的都可以攻击。

作为一种移动平台，在直升机执行移动式地面目标的攻击时，由于直升机本身处于移动状态，地面目标同时处于移动状态，当使用装载于直升机上的可移动瞄准器件，例如舱门机枪、航炮、机枪或者火箭弹，执行对包括坦克、装甲车等移动式地面目标进行瞄准射击时，由于直升机飞行的晃动、惯性、地面目标的运动速度、运动方向、相对距离等都会影响可移动瞄准器件的射击准确度，使得射击对射手要求较高，很容易影响对地面目标的射击准确率且难以有效控制弹药落点，在城市作战中很有可能造成人员或者设施的误伤。

中国专利申请CN110597199A（公开日：2019-12-20）公开了一种基于射击向量的最优化模型的直升机武器调度方法及系统，所述系统包括目标选取模块、武器选取模块、射击计划确定模块、作战资源配置模块、战术行动方案生成模块、迭代模块以及输出模块；所述方法的各个步骤与所述系统的各个组件分别对应。该申请的优势在于：针对作战任务要求，根据射击向量，构建模型，判定威胁程度高的目标，选取所配装的最佳武器，形成最优射击方案，以实现目标判定及武器射击的自动化和最优化。

然而在现有技术中，对上述射击模式采用的解决方案只能是靠增加子弹射击密度形成弹幕进行概略射击，以发射子弹的数量弥补精度的不足，很显然，概略射击的模式也会带来子弹开销过大、射击误伤率增加的问题，没有解决例如直升机飞行过程中舱门机枪难以精确瞄准射击的缺陷，因此，需要一种能够适用于移动平台对移动目标的电子化精确瞄准方案，从根本上提升对移动目标的单发命中率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法和系统，能够在直升机飞行过程中，根据直升机飞行姿态解析舱门机枪的即将到来的射击时刻的三维定位数据，根据即将到来的射击时刻的三维定位数据以及舱门机枪的现场瞄准方向分析舱门机枪即将到来的射击时刻的地面射击落点位置，尤为关键的是，采用针对性设计的人工智能模型实现对锁定地面目标的即将到来的射击时刻的位置预测，并在预测位置与所述地面射击落点位置匹配时，执行舱门机枪的自动射击，从而提升了移动平台对移动地面目标的射击精度。根据本发明的第一方面，提供了一种直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法，其特征在于，所述方法包括：

获取直升机上可移动瞄准器件每一时刻的现场瞄准方向以及可移动瞄准器件每一时刻的三维定位数据，所述三维定位数据为经纬度信息以及高度信息，所述可移动瞄准器件为舱门机枪；

检测所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度；

基于所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度以及所述可移动瞄准器件当前时刻的三维定位数据计算所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据；

基于所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的现场瞄准方向以及所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据分析所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息；

将地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息作为深度神经网络的多个输入内容以执行所述深度神经网络获取所述深度神经网络输出的地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息；

在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息匹配时，驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发；

其中，在时间轴上，各个时刻均匀分布且相邻两个时刻的间距小于等于设定时长；

其中，所述可移动瞄准器件在设定时间区间内的多个时刻分别对应的多个现场瞄准方向基于设定运动姿态函数进行规律性变化。

优选地，所述方法还包括：在驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发前，设置所述可移动瞄准器件在弹幕控制状态以驱动所述可移动瞄准器件采用弹幕击发模式执行对地面锁定目标的自动击发，或者设置所述可移动瞄准器件在非弹幕控制状态以驱动所述可移动瞄准器件采用单射击发模式执行对地面锁定目标的自动击发。

优选地，所述方法还包括：在驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发前，识别所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域内是否出现预设目标，并在出现预设目标时执行设置所述可移动瞄准器件进入目标锁定状态；在未出现预设目标时执行设置所述可移动瞄准器件进入目标解锁状态。

优选地，识别所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域内是否出现预设目标包括：所述火力覆盖视野区域在所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野的中间位置且为圆形轮廓。

优选地，识别所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域内是否出现预设目标还包括：基于预设目标的标准外形轮廓执行预设目标是否出现在所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域内的识别。

优选地，所述直升机当前时刻的飞行速度越慢，所述深度神经网络的多个输入内容的总数越少。

优选地，所述深度神经网络包括多个隐藏层，所述多个隐藏层的数量与所述可移动瞄准器件的击发响应速度正向关联；

在所述可移动瞄准器件处于目标解锁状态时，所述可移动瞄准器件暂缓执行对地面锁定目标的自动击发。

优选地，在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息二者偏差在预设距离阈值内时，判断二者匹配。

根据本发明的第二方面，提供一种直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击系统，其特征在于，所述系统包括存储器以及一个或多个处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被配置成由所述一个或多个处理器执行上述的方法。

根据本发明的第三方面，提供一种直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击系统，其特征在于，所述系统包括：

参数解析器件，设置在直升机上，用于获取直升机上可移动瞄准器件每一时刻的现场瞄准方向以及可移动瞄准器件每一时刻的三维定位数据，所述三维定位数据为经纬度信息以及高度信息，所述可移动瞄准器件为舱门机枪；

运动检测器件，设置在直升机上，用于检测所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度；

移动定位器件，分别与所述参数解析器件以及所述运动检测器件连接，用于基于所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度以及所述可移动瞄准器件当前时刻的三维定位数据计算所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据；

实时分析器件，分别与所述移动定位器件以及所述参数解析器件连接，用于基于所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的现场瞄准方向以及所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据分析所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息；

智能预测器件，用于将地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息作为深度神经网络的多个输入内容以执行所述深度神经网络获取所述深度神经网络输出的地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息；

自动击发器件，设置在直升机上，分别与所述智能预测器件以及所述实时分析器件连接，用于在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息匹配时，驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发；

其中，在时间轴上，各个时刻均匀分布且相邻两个时刻的间距小于等于设定时长；

其中，所述可移动瞄准器件在设定时间区间内的多个时刻分别对应的多个现场瞄准方向基于设定运动姿态函数进行规律性变化。

相比较于现有技术，本发明至少具备以下有益效果：

第一、针对设置在直升机上的可移动瞄准器件，解析可移动瞄准器件的后续时刻的弹道轨迹与地面的交接点以及预测地面锁定目标的后续时刻的移动位置，并在交接点与移动位置匹配时，在后续时刻执行可移动瞄准器件的自动击发，从实现移动平台对移动目标的瞄准区计算与自动击发；

第二、以直升机的飞行姿态以及可移动瞄准器件的三维定位数据作为基准数据，实现对可移动瞄准器件的后续时刻的弹道轨迹与地面的交接点的针对性解析处理；

第三、采用深度神经网络实现基于地面锁定目标多个过往时刻分别对应的多个移动位置到地面锁定目标后续时刻的移动位置的定制预测处理；

第四、直升机当前时刻的飞行速度越慢，采用的深度神经网络的多个输入内容的总数越少，以及所述深度神经网络的隐藏层的数量与可移动瞄准器件的击发响应速度正向关联，从而完成对专属于直升机上的可移动瞄准器件的深度神经网络的针对性设计。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法和系统的技术流程图。

图2为根据本发明的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法和系统中舱门机枪击中的地面位置的定位数据的解析示意图。

图3为根据本发明的实施例1示出的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法的步骤流程图。

图4为根据本发明的实施例2示出的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法的步骤流程图。

图5为根据本发明的实施例3示出的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法的步骤流程图。

图6为根据本发明的实施例4示出的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击系统的结构方框图。

图7为根据本发明的实施例5示出的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击系统的结构方框图。

具体实施方式

直升机特有的飞行特点是可在野外；未经任何准备的场地起降，能在空中稳定悬停，不受地形、地物限制，可敏捷地改变航线、飞行高度、速度和姿态，因此可在战区的任一指定地点迅速集中或展开，可选择有利的地点或状态，对敌进行攻击或作机动规避，这是任何其他地面和空中的武器装备无法比拟的。固定翼飞机虽然飞行高度、速度、重量等远远超过直升机，但起降要依赖机场；而机场建设的周期长、费用高，在现代战争中，机场是攻击的首要目标之一，必然使其使用受到很大限制；其飞行高度高、速度快，但与地面低速目标的速度差大、发现率低，攻击时受到的限制较多。而地面的坦克、装甲车、汽车或水面的舰船则不仅速度无法与直升机相比，且受地形、地物、水域的限制大，更无法与直升机相比。

然而，从直升机舱门机枪发明开始，关于舱门机枪射击准确度问题就一直没有解决，即使能够实现静止平台对静止目标，静止平台对移动目标的有效射击，移动平台对移动目标的瞄准区计算与自动击发难以实施，一方面是缺乏可靠的弹道分析机制，另一方面是难以预测锁定的地面目标的运动轨迹，从而使得移动平台对移动目标的瞄准效果很差，射击近乎盲射，如果采用弹幕的方式提升对锁定的地面目标的命中率，误伤率的提升以及武器的开销又难以承受。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法和系统，在实现对舱门机枪地面射击落点的准确解析以及锁定地面目标运动轨迹的有效预测的基础上，完成移动平台对移动目标的精确瞄准和精确射击，从而从根本上解决了移动平台对移动目标的射击误差问题。

如图1所示，给出了根据本发明示出的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法和系统的技术流程图。

如图1所示，本发明的具体的技术流程如下：

首先，在直升机飞行过程对例如舱门机枪的可移动瞄准器件，基于其在设定时间区间D内的设定运动姿态函数，确定当前时刻的下一时刻的瞄准方向，所述设定运动姿态函数以时刻为变量，函数的运算结果为在设定时间区间内各个间隔均匀的时刻呈现的具有规律性变化的瞄准方向；

图1中，设定运动姿态函数内，x的取值为设定时间区间D内的任一时刻，在所述设定时间区间D内的各个时刻在时间轴上均匀分布，即相邻两个时刻之间的间距等于预设时间长度；

其次，检测所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度，基于所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度以及舱门机枪当前时刻的三维定位数据计算舱门机枪当前时刻的下一时刻的三维定位数据；

再次，基于舱门机枪当前时刻的下一时刻的瞄准方向以及三维定位数据分析舱门机枪当前时刻的下一时刻击中的地面位置的定位数据，三维定位数据为经纬度信息以及高度信息；

图2中，在舱门机枪当前时刻的下一时刻的瞄准方向确定的情况下，与垂直于地面的方向的夹角确定，这时，基于舱门机枪当前时刻的下一时刻的经纬度信息以及高度信息能够计算舱门机枪当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息，在图2中，第一经纬度信息属于当前时刻的下一时刻的舱门机枪，第二经纬度信息属于舱门机枪当前时刻的下一时刻击中的地面位置；

随后，采用定制设计的深度神经网络基于预设地面目标过往各个时刻的各个地面位置数据智能预测预设地面目标当前时刻的下一时刻的预测地面位置数据；

图1中，采用以下模式实现对深度神经网络的定制设计：直升机当前时刻的飞行速度越慢，采用的深度神经网络的多个输入内容的总数越少，以及所述深度神经网络的隐藏层的数量与舱门机枪的击发响应速度正向关联；

最后，在当前时刻的下一时刻的定位数据与预测地面位置数据匹配时，触发舱门机枪在当前时刻的下一时刻的自动击发，以实现移动状态中的舱门机枪对移动状态中的预设地面目标的精确瞄准射击；

其中，在确定能够自动击发时，可以采用弹幕击发模式进一步提升命中准确率；

以及其中，在舱门机枪的视觉瞄准器的视野中舱门机枪的火力覆盖视野区域内出现预设地面目标时方实现对舱门机枪的目标锁定，未出现时设置舱门机枪进入目标未锁定状态以驱动舱门机枪不响应击发操作，从而避免误射现象。

本发明的关键点在于，在采用可移动式武器对移动目标进行射击时，为了提升自动击发的命中率，一方面，对可移动式武器的未来时刻的地面着弹点的定位数据进行解析，另一方面，对移动目标的未来时刻的地面位置数据进行智能预测，并在同一未来时刻其地面着弹点的定位数据与地面位置数据匹配时，执行对可移动式武器的自动击发的触发操作，从而在减少弹药消耗的同时保证了可移动式武器的瞄准射击精度。

下面，将对本发明的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法和系统以实施例的方式进行具体说明。

实施例1

图3为根据本发明的实施例1示出的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法的步骤流程图。

如图3所示，所述直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法具体包括以下步骤：

步骤S1、获取直升机上可移动瞄准器件每一时刻的现场瞄准方向以及可移动瞄准器件每一时刻的三维定位数据，所述三维定位数据为经纬度信息以及高度信息，所述可移动瞄准器件为舱门机枪；

步骤S2、检测所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度；

示例地，可以采用设置在所述直升机上的方向传感器和速度传感器，用于分别检测所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度；

步骤S3、基于所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度以及所述可移动瞄准器件当前时刻的三维定位数据计算所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据；

具体地，可以采用分时计算模式，例如相邻时刻为T1和T2，以T1的三维定位数据为参照，以所述直升机T1时的飞行方向和飞行速度为动态数据，计算T2的三维定位数据；

步骤S4、基于所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的现场瞄准方向以及所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据分析所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息；

如图2所示，给出了基于所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的现场瞄准方向以及所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据分析所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息的解析示意图，在所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的现场瞄准方向以及所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据确定的情况下，能够解析出所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息；

步骤S5、将地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息作为深度神经网络的多个输入内容以执行所述深度神经网络获取所述深度神经网络输出的地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息；

其中，所述深度神经网络可以包括一个输出层、一个输入层和多个隐藏层，可以根据具体的使用环境，例如所述直升机的特性以及所述可移动瞄准器件的特性，实现对所述深度神经网络的定制化处理，所述深度神经网络的内部结构如图1所示；

步骤S6、在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息匹配时，驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发；

其中，所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时方解锁所述可移动瞄准器件的自动击发，一方面能够避免所述可移动瞄准器件误动作，造成不必要的伤亡，另一方面也提升了自动击发的有效性和可靠性；

其中，在时间轴上，各个时刻均匀分布且相邻两个时刻的间距小于等于设定时长，这种间接小于等于设定时长的限定，使得时刻步长缩小，从而进一步提升上述各个步骤的控制精度；

其中，所述可移动瞄准器件在设定时间区间内的多个时刻分别对应的多个现场瞄准方向基于设定运动姿态函数进行规律性变化；

示例地，可以采用设置在所述直升机内的数据存储芯片来存储所述设定运动姿态函数，所述设定运动姿态函数的选择使得所述可移动瞄准器件的现场瞄准方向在设定时间区间内的多个时刻都成为已知数据。

实施例2

图4为根据本发明的实施例2示出的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法的步骤流程图。

如图4所示，与本发明的实施例1不同，所述直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法还包括：

步骤S7、在步骤S6之前，设置所述可移动瞄准器件在弹幕控制状态以驱动所述可移动瞄准器件采用弹幕击发模式执行对地面锁定目标的自动击发，或者设置所述可移动瞄准器件在非弹幕控制状态以驱动所述可移动瞄准器件采用单射击发模式执行对地面锁定目标的自动击发；

采用弹幕击发模式能够在单发精度大幅度提升的基础上，依靠增加子弹射击密度形成弹幕进行概略射击，以发射子弹的数量进一步保障对瞄准射击目标的命中有效性；

例如，射击人员可以选择在非平民区域执行地面锁定目标的自动击发之前，设置所述可移动瞄准器件为弹幕控制状态以激发弹幕击发模式执行后续的自动击发操作；

以及射击人员可以选择在平民区域执行地面锁定目标的自动击发之前，设置所述可移动瞄准器件为非弹幕控制状态以禁用弹幕击发模式执行后续的自动击发操作，由于采用本发明的可移动瞄准器件在单发精度方面大幅度提升，因此即使在平民区域不采用弹幕击发模式，也能保证对地面锁定目标的一定的命中效果；

以及替换地，所述可移动瞄准器件为航炮、机枪或者火箭弹，航炮、机枪或者火箭弹都设置在直升机上；

实际上，也可以将本发明从直升机移植到其他可移动的瞄准射击平台，这样能够扩大可移动瞄准器件的种类，进而扩大本申请的应用范围。

实施例3

图5为根据本发明的实施例3示出的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法的步骤流程图。

如图5所示，与本发明的实施例1不同，所述直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法还包括：

步骤S8、在步骤S6之前，识别所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域内是否出现预设目标，并在出现预设目标时执行设置所述可移动瞄准器件进入目标锁定状态；在未出现预设目标时执行设置所述可移动瞄准器件进入目标解锁状态；

采用步骤S8，给出了目标锁定判断的具体模式，使得本发明在目标锁定状态下才能触发自动击发，即目标锁定状态是自动击发的必要条件；

其中，识别所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域内是否出现预设目标包括：所述火力覆盖视野区域在所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野的中间位置且为圆形轮廓；

替换地，可以采用其他轮廓来替换所述圆形轮廓，例如，采用矩形轮廓或者菱形轮廓作为所述火力覆盖视野区域的几何外形；

以及其中，识别所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域内是否出现预设目标还包括：基于预设目标的标准外形轮廓执行预设目标是否出现在所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域内的识别。

在上述实施例的任一实施例中，可选地，在所述直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法中：

将地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息作为深度神经网络的多个输入内容以执行所述深度神经网络获取所述深度神经网络输出的地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息包括：所述直升机当前时刻的飞行速度越慢，所述深度神经网络的多个输入内容的总数越少；

示例地，当所述直升机当前时刻的飞行速度为每小时25公里时，所述深度神经网络的多个输入内容的总数为10，当所述直升机当前时刻的飞行速度为每小时40公里时，所述深度神经网络的多个输入内容的总数为20，当所述直升机当前时刻的飞行速度为每小时60公里时，所述深度神经网络的多个输入内容的总数为30，以及当所述直升机当前时刻的飞行速度为每小时90公里时，所述深度神经网络的多个输入内容的总数为40；

其中，所述三维定位数据包括经纬度信息以及高度信息包括：所述经纬度信息使用GPS数据进行表示；

显然，也可以采用其他类型的定位数据替换所述GPS数据，例如，采用北斗星导航定位数据或者伽利略导航定位数据替换所述GPS数据。

在上述实施例的任一实施例中，可选地，在所述直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法中：

将地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息作为深度神经网络的多个输入内容以执行所述深度神经网络获取所述深度神经网络输出的地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息还包括：所述深度神经网络包括多个隐藏层，所述多个隐藏层的数量与所述可移动瞄准器件的击发响应速度正向关联；

示例地，所述多个隐藏层的数量与所述可移动瞄准器件的击发响应速度正向关联包括：当所述可移动瞄准器件的击发响应速度为每发0.2秒时，所述多个隐藏层的数量为3，当所述可移动瞄准器件的击发响应速度为每发0.1秒时，所述多个隐藏层的数量为6，以及当所述可移动瞄准器件的击发响应速度为每发0.05秒时，所述多个隐藏层的数量为10；

其中，所述可移动瞄准器件的击发响应速度的数值越小，代表所述可移动瞄准器件的击发响应速度越快，与所述可移动瞄准器件的击发响应速度正向关联的隐藏层数量越多；

其中，在所述可移动瞄准器件处于目标解锁状态时，所述可移动瞄准器件暂缓执行对地面锁定目标的自动击发。

在上述实施例的任一实施例中，可选地，在所述直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法中：

在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息匹配时，驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发包括：在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息二者偏差在预设距离阈值内时，判断二者匹配；

其中，在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息二者相同时，是一种理想状态，实际上往往达不到上述理想状态，考虑到地面锁定目标存在一定的尺寸，因此在这里选择设置预设距离阈值，当二者偏差较小，即二者偏差在预设距离阈值内时，判断二者匹配，就可以触发自动击发操作；

当然，如果选择在弹幕击发模式下触发自动击发操作，可以选择较大的预设距离阈值的取值，同样能够保证命中地面锁定目标。

实施例4

图6为根据本发明的实施例4示出的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击系统的结构方框图。

如图6所示，所述直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击系统包括存储器以及N个处理器，N为大于等于1的正整数，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被配置成由所述N个处理器执行以完成以下步骤：

获取直升机上可移动瞄准器件每一时刻的现场瞄准方向以及可移动瞄准器件每一时刻的三维定位数据，所述三维定位数据为经纬度信息以及高度信息，所述可移动瞄准器件为舱门机枪；

检测所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度；

基于所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度以及所述可移动瞄准器件当前时刻的三维定位数据计算所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据；

基于所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的现场瞄准方向以及所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据分析所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息；

将地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息作为深度神经网络的多个输入内容以执行所述深度神经网络获取所述深度神经网络输出的地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息；

在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息匹配时，驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发；

其中，在时间轴上，各个时刻均匀分布且相邻两个时刻的间距小于等于设定时长；

其中，所述可移动瞄准器件在设定时间区间内的多个时刻分别对应的多个现场瞄准方向基于设定运动姿态函数进行规律性变化。

实施例5

图7为根据本发明的实施例5示出的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击系统的结构方框图。

如图7所示，所述直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击系统具体包括以下部件：

参数解析器件，设置在直升机上，用于获取直升机上可移动瞄准器件每一时刻的现场瞄准方向以及可移动瞄准器件每一时刻的三维定位数据，所述三维定位数据为经纬度信息以及高度信息，所述可移动瞄准器件为舱门机枪；

运动检测器件，设置在直升机上，用于检测所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度；

移动定位器件，分别与所述参数解析器件以及所述运动检测器件连接，用于基于所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度以及所述可移动瞄准器件当前时刻的三维定位数据计算所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据；

实时分析器件，分别与所述移动定位器件以及所述参数解析器件连接，用于基于所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的现场瞄准方向以及所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据分析所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息；

智能预测器件，用于将地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息作为深度神经网络的多个输入内容以执行所述深度神经网络获取所述深度神经网络输出的地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息；

自动击发器件，设置在直升机上，分别与所述智能预测器件以及所述实时分析器件连接，用于在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息匹配时，驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发；

其中，在时间轴上，各个时刻均匀分布且相邻两个时刻的间距小于等于设定时长；

其中，所述可移动瞄准器件在设定时间区间内的多个时刻分别对应的多个现场瞄准方向基于设定运动姿态函数进行规律性变化；

其中，所述参数解析器件、所述移动定位器件、所述实时分析器件以及所述智能预测器件可以同置于一块位于直升机内的印刷电路板上且采用不同的ASIC芯片来实现；

以及所述直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击系统还可以包括数据存储器件，分别与所述参数解析器件、所述移动定位器件、所述实时分析器件以及所述智能预测器件连接，用于分别存储所述参数解析器件、所述移动定位器件、所述实时分析器件以及所述智能预测器件当前时刻的输入信息和输出信息。

另外，在所述直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法和系统中，在驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发前，识别所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域内是否出现预设目标，并在出现预设目标时执行设置所述可移动瞄准器件进入目标锁定状态；在未出现预设目标时执行设置所述可移动瞄准器件进入目标解锁状态包括：在识别所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域内是否出现预设目标之前，对所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域对应的成像画面依次执行高斯白噪声去除、椒盐噪声去除、边沿锐化以及对比度提升处理，并对处理后的图像执行是否存在预设目标的视觉识别操作。

其中，对所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域对应的成像画面依次执行高斯白噪声去除、椒盐噪声去除、边沿锐化以及对比度提升处理，并对处理后的图像执行是否存在预设目标的视觉识别操作包括：采用随机去噪器件、椒盐去噪器件、边沿锐化器件以及对比度提升器件分别完成对所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域对应的成像画面的高斯白噪声去除处理、椒盐噪声去除处理、边沿锐化处理以及对比度提升处理处理；

其中，所述随机去噪器件、所述椒盐去噪器件、所述边沿锐化器件以及所述对比度提升器件分别采用不同的可编程逻辑器件来实现，不同的可编程逻辑器件的选型基于所述随机去噪器件、所述椒盐去噪器件、所述边沿锐化器件以及所述对比度提升器件的运算性能需求；

以及可替换地，对处理后的图像执行是否存在预设目标的视觉识别操作包括：基于预设目标的颜色成像特征执行对处理后的图像中的预设目标的视觉识别操作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置/电子设备/计算机可读存储介质/计算机程序产品实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法，其特征在于，所述方法包括：

获取直升机上可移动瞄准器件每一时刻的现场瞄准方向以及可移动瞄准器件每一时刻的三维定位数据，所述三维定位数据为经纬度信息以及高度信息，所述可移动瞄准器件为舱门机枪；

检测所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度；

基于所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度以及所述可移动瞄准器件当前时刻的三维定位数据计算所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据；

基于所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的现场瞄准方向以及所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据分析所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息；

将地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息作为深度神经网络的多个输入内容以执行所述深度神经网络获取所述深度神经网络输出的地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息；

在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息匹配时，驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发；

其中，在时间轴上，各个时刻均匀分布且相邻两个时刻的间距小于等于设定时长；

其中，所述可移动瞄准器件在设定时间区间内的多个时刻分别对应的多个现场瞄准方向基于设定运动姿态函数进行规律性变化；

其中，将地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息作为深度神经网络的多个输入内容以执行所述深度神经网络获取所述深度神经网络输出的地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息包括：所述直升机当前时刻的飞行速度越慢，所述深度神经网络的多个输入内容的总数越少；

其中，所述三维定位数据包括经纬度信息以及高度信息包括：所述经纬度信息使用GPS数据进行表示；

其中，将地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息作为深度神经网络的多个输入内容以执行所述深度神经网络获取所述深度神经网络输出的地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息还包括：所述深度神经网络包括多个隐藏层，所述多个隐藏层的数量与所述可移动瞄准器件的击发响应速度正向关联；

其中，在所述可移动瞄准器件处于目标解锁状态时，所述可移动瞄准器件暂缓执行对地面锁定目标的自动击发；

其中，在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息匹配时，驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发包括：在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息二者偏差在预设距离阈值内时，判断二者匹配。

2.如权利要求1所述的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法，其特征在于，所述方法还包括：

在驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发前，设置所述可移动瞄准器件在弹幕控制状态以驱动所述可移动瞄准器件采用弹幕击发模式执行对地面锁定目标的自动击发，或者设置所述可移动瞄准器件在非弹幕控制状态以驱动所述可移动瞄准器件采用单射击发模式执行对地面锁定目标的自动击发；

以及替换地，所述可移动瞄准器件为航炮、机枪或者火箭弹。

3.如权利要求1所述的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法，其特征在于，所述方法还包括：

在驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发前，识别所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域内是否出现预设目标，并在出现预设目标时执行设置所述可移动瞄准器件进入目标锁定状态；在未出现预设目标时执行设置所述可移动瞄准器件进入目标解锁状态。

4.如权利要求3所述的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法，其特征在于：

识别所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域内是否出现预设目标包括：所述火力覆盖视野区域在所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野的中间位置且为圆形轮廓。

5.如权利要求4所述的直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击方法，其特征在于：

识别所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域内是否出现预设目标还包括：基于预设目标的标准外形轮廓执行预设目标是否出现在所述可移动瞄准器件的视觉瞄准器的视野中可移动瞄准器件的火力覆盖视野区域内的识别。

6.一种直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击系统，其特征在于，所述系统包括存储器以及一个或多个处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被配置成由所述一个或多个处理器执行以完成以下步骤：

获取直升机上可移动瞄准器件每一时刻的现场瞄准方向以及可移动瞄准器件每一时刻的三维定位数据，所述三维定位数据为经纬度信息以及高度信息，所述可移动瞄准器件为舱门机枪；

检测所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度；

基于所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度以及所述可移动瞄准器件当前时刻的三维定位数据计算所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据；

基于所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的现场瞄准方向以及所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据分析所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息；

将地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息作为深度神经网络的多个输入内容以执行所述深度神经网络获取所述深度神经网络输出的地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息；

在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息匹配时，驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发；

其中，在时间轴上，各个时刻均匀分布且相邻两个时刻的间距小于等于设定时长；

其中，所述可移动瞄准器件在设定时间区间内的多个时刻分别对应的多个现场瞄准方向基于设定运动姿态函数进行规律性变化；

其中，将地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息作为深度神经网络的多个输入内容以执行所述深度神经网络获取所述深度神经网络输出的地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息包括：所述直升机当前时刻的飞行速度越慢，所述深度神经网络的多个输入内容的总数越少；

其中，所述三维定位数据包括经纬度信息以及高度信息包括：所述经纬度信息使用GPS数据进行表示；

其中，将地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息作为深度神经网络的多个输入内容以执行所述深度神经网络获取所述深度神经网络输出的地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息还包括：所述深度神经网络包括多个隐藏层，所述多个隐藏层的数量与所述可移动瞄准器件的击发响应速度正向关联；

其中，在所述可移动瞄准器件处于目标解锁状态时，所述可移动瞄准器件暂缓执行对地面锁定目标的自动击发；

其中，在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息匹配时，驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发包括：在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息二者偏差在预设距离阈值内时，判断二者匹配。

7.一种直升机飞行过程中舱门机枪精确瞄准射击系统，其特征在于，所述系统包括：

参数解析器件，设置在直升机上，用于获取直升机上可移动瞄准器件每一时刻的现场瞄准方向以及可移动瞄准器件每一时刻的三维定位数据，所述三维定位数据为经纬度信息以及高度信息，所述可移动瞄准器件为舱门机枪；

运动检测器件，设置在直升机上，用于检测所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度；

移动定位器件，分别与所述参数解析器件以及所述运动检测器件连接，用于基于所述直升机当前时刻的飞行方向和飞行速度以及所述可移动瞄准器件当前时刻的三维定位数据计算所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据；

实时分析器件，分别与所述移动定位器件以及所述参数解析器件连接，用于基于所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的现场瞄准方向以及所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻的三维定位数据分析所述可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息；

智能预测器件，用于将地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息作为深度神经网络的多个输入内容以执行所述深度神经网络获取所述深度神经网络输出的地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息；

自动击发器件，设置在直升机上，分别与所述智能预测器件以及所述实时分析器件连接，用于在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息匹配时，驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发；

其中，在时间轴上，各个时刻均匀分布且相邻两个时刻的间距小于等于设定时长；

其中，所述可移动瞄准器件在设定时间区间内的多个时刻分别对应的多个现场瞄准方向基于设定运动姿态函数进行规律性变化；

其中，将地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息作为深度神经网络的多个输入内容以执行所述深度神经网络获取所述深度神经网络输出的地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息包括：所述直升机当前时刻的飞行速度越慢，所述深度神经网络的多个输入内容的总数越少；

其中，所述三维定位数据包括经纬度信息以及高度信息包括：所述经纬度信息使用GPS数据进行表示；

其中，将地面锁定目标当前时刻的下一时刻之前多个过往时刻分别对应的多个经纬度信息作为深度神经网络的多个输入内容以执行所述深度神经网络获取所述深度神经网络输出的地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息还包括：所述深度神经网络包括多个隐藏层，所述多个隐藏层的数量与所述可移动瞄准器件的击发响应速度正向关联；

其中，在所述可移动瞄准器件处于目标解锁状态时，所述可移动瞄准器件暂缓执行对地面锁定目标的自动击发；

其中，在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息匹配时，驱动可移动瞄准器件执行对地面锁定目标的自动击发包括：在所述可移动瞄准器件处于目标锁定状态时且可移动瞄准器件当前时刻的下一时刻击中的地面位置的经纬度信息与地面锁定目标当前时刻的下一时刻的预测经纬度信息二者偏差在预设距离阈值内时，判断二者匹配。