CN117390830A - 一种无人飞行器跨平台制导仿真方法、系统及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种无人飞行器跨平台制导仿真方法、系统及介质。该方法包括：根据提取的目标运动探测数据以及制导机运动航迹测量数据进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据，并根据探测性能误差数据进行修正后发送至发射机，发射机根据发射机运动航迹测量数据以及目标运动探测数据进行计算处理，获得目标相对距离，若目标相对距离满足预设条件，则发射无人飞行器，发射机将目标运动探测数据结合发射机运动航迹测量数据以及修正目标航迹数据进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据，根据无人飞行器运动轨迹数据进行制导。本申请可以实现在制导过程中降低被目标发现的概率并对目标进行精确制导的目的。
Description
技术领域
本申请涉及大数据及导航制导技术领域，具体而言，涉及一种无人飞行器跨平台制导仿真方法、系统及介质。
背景技术
在目前的无人飞行器制导方法中，雷达制导是比较常用的制导方法，通过雷达装置发射和接收雷达信号以达到对检测目标的位置和速度进行检测的目的，然后将其传输至控制系统以实现对无人飞行器的控制和攻击等操作，然而在任务过程中，一旦开启雷达则被目标发现的风险相对较高，不利于任务完成，而在无人飞行器的制导过程中，为了实现更精确的制导，需要通过仿真对制导过程进行不断的模拟，以便更好地了解制导性能以及筛选出更精确的制导方法。目前市面上尚缺乏一种在制导过程中可以降低被目标发现概率的可以实现高精度制导的制导仿真方法。
发明内容
本申请的目的在于提供一种无人飞行器跨平台制导仿真方法、系统及介质，在任务过程中，制导机对任务空域进行扫描搜索，发现来袭目标后，对目标进行持续的探测跟踪，并向发射机提供目标信息，发射机对目标距离进行判断后发射无人飞行器，并对无人飞行器进行持续制导。整个任务过程中，发射机不开机载雷达，可降低发射机被目标发现的概率，增加无人飞行器攻击概率，提高发射机在任务过程中的存活率。
本申请还提供了一种无人飞行器跨平台制导仿真方法，包括以下步骤：
获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息，根据目标探测信息和制导机运动航迹信息分别提取目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据；
根据所述目标运动探测数据以及所述制导机运动航迹测量数据进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据；
获取制导机的探测性能误差数据，根据探测性能误差数据对所述目标航迹数据进行修正，获得修正目标航迹数据，并发送至发射机；
获取发射机运动航迹信息并提取发射机运动航迹测量数据；
所述发射机根据所述发射机运动航迹测量数据以及所述目标运动探测数据进行计算处理，获得目标相对距离；
所述发射机将所述目标相对距离与预设目标相对距离阈值进行阈值对比，若阈值对比结果符合预设目标相对距离阈值对比要求，则发射无人飞行器；
所述发射机将所述目标运动探测数据结合所述发射机运动航迹测量数据以及所述修正目标航迹数据输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据，根据无人飞行器运动轨迹数据进行制导；
若阈值对比结果不符合预设目标相对距离阈值对比要求，则不发射无人飞行器。
可选地，在本申请所述的无人飞行器跨平台制导仿真方法中，所述获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息，根据目标探测信息和制导机运动航迹信息分别提取目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据，包括：
获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息；
根据所述目标探测信息提取目标运动探测数据，包括目标探测速度和目标空间坐标、目标运动航迹倾角和目标运动航迹偏角；
根据所述制导机运动航迹信息提取制导机运动航迹测量数据，包括制导机运动速度、制导机空间坐标、制导机运动航迹倾角和制导机运动航迹偏角。
可选地，在本申请所述的无人飞行器跨平台制导仿真方法中，所述根据所述目标运动探测数据以及所述制导机运动航迹测量数据进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据，包括：
根据所述目标探测速度、目标空间坐标、目标运动航迹倾角、目标运动航迹偏角以及所述制导机运动速度、制导机空间坐标、制导机运动航迹倾角和制导机运动航迹偏角进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据；
所述目标航迹数据包括：目标航速、目标航向、高低角、方位角和制导机相对距离；
所述目标航向、目标航速、高低角、方位角和制导机相对距离的程序处理公式分别为：
；
；
；
；
；
其中，为时间，为目标航速，为目标运动航迹倾角，为目标探测速度，为目标航向，为目标运动航迹偏角，为高低角，为方位角，为制导机相对距离，、、为制导机在东北天坐标系中的坐标值，、、为目标在东北天坐标系中的坐标值。
可选地，在本申请所述的无人飞行器跨平台制导仿真方法中，所述获取制导机的探测性能误差数据，根据探测性能误差数据对所述目标航迹数据进行修正，获得修正目标航迹数据，并发送至发射机，包括：
获取制导机的探测性能误差数据，包括探测高低角误差数据、探测方位角误差数据、探测距离误差数据和传输延迟时间；
根据所述探测高低角误差数据、探测方位角误差数据、探测距离误差数据和传输延迟时间对所述高低角、方位角和制导机相对距离分别进行修正，获得修正目标航迹数据；
所述修正目标航迹数据的计算公式为：
；
；
；
；
；
其中，为修正高低角，为修正方位角，为修正制导机相对距离，为传输延迟时间，为预设延迟环节，为探测高低角误差数据、为探测方位角误差数据、为探测距离误差数据；
将所述修正目标航迹数据发送至发射机。
可选地，在本申请所述的无人飞行器跨平台制导仿真方法中，所述获取发射机运动航迹信息并提取发射机运动航迹测量数据，包括：
获取发射机运动航迹信息；
根据所述发射机运动航迹信息提取发射机运动航迹测量数据，包括发射机运动速度、发射机空间坐标、发射机运动航迹倾角和发射机运动航迹偏角。
可选地，在本申请所述的无人飞行器跨平台制导仿真方法中，所述发射机根据所述发射机运动航迹测量数据以及所述目标运动探测数据进行计算处理，获得目标相对距离，包括：
所述发射机根据所述发射机空间坐标以及所述目标空间坐标进行计算处理，获得目标相对距离；
所述目标相对距离的计算公式为：
；
其中，为目标相对距离，、、为发射机在东北天坐标系中的坐标值。
可选地，在本申请所述的无人飞行器跨平台制导仿真方法中，所述发射机将所述目标运动探测数据结合所述发射机运动航迹测量数据以及所述修正目标航迹数据输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据，根据无人飞行器运动轨迹数据进行制导，包括：
所述发射机将所述目标探测速度、目标运动航迹倾角、目标运动航迹偏角结合所述发射机运动速度、发射机运动航迹倾角、发射机运动航迹偏角以及所述目标航向、目标航速、修正高低角、修正方位角和修正制导机相对距离输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据；
所述无人飞行器运动轨迹数据包括：无人飞行器速度、无人飞行器运动倾角、无人飞行器运动偏角、无人飞行器高低角、无人飞行器方位角和无人飞行器相对距离；
根据所述无人飞行器运动轨迹数据进行制导。
第二方面，本申请提供了一种无人飞行器跨平台制导仿真系统，该系统包括：存储器及处理器，所述存储器中包括无人飞行器跨平台制导仿真方法的程序，所述无人飞行器跨平台制导仿真方法的程序被所述处理器执行时实现以下步骤：
获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息，根据目标探测信息和制导机运动航迹信息分别提取目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据；
根据所述目标运动探测数据以及所述制导机运动航迹测量数据进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据；
获取制导机的探测性能误差数据，根据探测性能误差数据对所述目标航迹数据进行修正，获得修正目标航迹数据，并发送至发射机；
获取发射机运动航迹信息并提取发射机运动航迹测量数据；
所述发射机根据所述发射机运动航迹测量数据以及所述目标运动探测数据进行计算处理，获得目标相对距离；
所述发射机将所述目标相对距离与预设目标相对距离阈值进行阈值对比，若阈值对比结果符合预设目标相对距离阈值对比要求，则发射无人飞行器；
所述发射机将所述目标运动探测数据结合所述发射机运动航迹测量数据以及所述修正目标航迹数据输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据，根据无人飞行器运动轨迹数据进行制导；
若阈值对比结果不符合预设目标相对距离阈值对比要求，则不发射无人飞行器。
可选地，在本申请所述的无人飞行器跨平台制导仿真系统中，所述获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息，根据目标探测信息和制导机运动航迹信息分别提取目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据，包括：
获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息；
根据所述目标探测信息提取目标运动探测数据，包括目标探测速度和目标空间坐标、目标运动航迹倾角和目标运动航迹偏角；
根据所述制导机运动航迹信息提取制导机运动航迹测量数据，包括制导机运动速度、制导机空间坐标、制导机运动航迹倾角和制导机运动航迹偏角。
第三方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括无人飞行器跨平台制导仿真方法程序，所述无人飞行器跨平台制导仿真方法程序被处理器执行时，实现如上述任一项所述的无人飞行器跨平台制导仿真方法的步骤。
由上可知，本申请提供的一种无人飞行器跨平台制导仿真方法、系统及介质，在任务过程中，制导机对任务空域进行扫描搜索，发现来袭目标后，对目标进行持续的探测跟踪，并向发射机提供目标信息，发射机对目标距离进行判断后发射无人飞行器，并对无人飞行器进行持续制导。整个任务过程中，发射机不开机载雷达，可降低发射机被目标发现的概率，增加无人飞行器攻击概率，提高发射机在任务过程中的存活率。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的无人飞行器跨平台制导仿真方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的无人飞行器跨平台制导仿真方法的提取目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据的流程图；
图3为本申请实施例提供的无人飞行器跨平台制导仿真方法的获得制导机探测目标的目标航迹数据的流程图；
图4为本申请实施例提供的无人飞行器跨平台制导仿真系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参照图1，图1是本申请一些实施例中的无人飞行器跨平台制导仿真方法的流程图。该无人飞行器跨平台制导仿真方法用于终端设备中，例如电脑、手机终端等。该无人飞行器跨平台制导仿真方法，包括以下步骤：
S101、获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息，根据目标探测信息和制导机运动航迹信息分别提取目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据；
S102、根据所述目标运动探测数据以及所述制导机运动航迹测量数据进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据；
S103、获取制导机的探测性能误差数据，根据探测性能误差数据对所述目标航迹数据进行修正，获得修正目标航迹数据，并发送至发射机；
S104、获取发射机运动航迹信息并提取发射机运动航迹测量数据；
S105、所述发射机根据所述发射机运动航迹测量数据以及所述目标运动探测数据进行计算处理，获得目标相对距离；
S106、所述发射机将所述目标相对距离与预设目标相对距离阈值进行阈值对比，若阈值对比结果符合预设目标相对距离阈值对比要求，则发射无人飞行器；
S107、所述发射机将所述目标运动探测数据结合所述发射机运动航迹测量数据以及所述修正目标航迹数据输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据，根据无人飞行器运动轨迹数据进行制导；
S108、若阈值对比结果不符合预设目标相对距离阈值对比要求，则不发射无人飞行器。
需要说明的是，为了实现在制导过程中降低被目标发现概率，进而提高在作战过程中的存活率的目的，本申请提出了一种跨平台制导的仿真方法，首先获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息，根据目标探测信息和制导机运动航迹信息分别提取目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据，根据目标运动探测数据以及制导机运动航迹测量数据进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据，以实现对目标的运动轨迹进行精确监测的目的，再根据探测性能误差数据对目标航迹数据进行修正，获得修正目标航迹数据，并发送至发射机，获取发射机运动航迹信息并提取发射机运动航迹测量数据，发射机根据发射机运动航迹测量数据以及目标运动探测数据进行计算处理，获得目标相对距离，发射机将目标相对距离与预设目标相对距离阈值进行阈值对比，若阈值对比结果符合预设目标相对距离阈值对比要求，则发射无人飞行器，若不符合预设目标相对距离阈值对比要求，则不发射无人飞行器，发射机将目标运动探测数据结合发射机运动航迹测量数据以及修正目标航迹数据输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据，根据无人飞行器运动轨迹数据进行制导，整个过程中，发射机不必利用雷达探测就可以实现对目标航迹进行精确监测的目的。
请参照图2，图2是本申请一些实施例中的无人飞行器跨平台制导仿真方法的提取目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据的流程图。根据本发明实施例，所述获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息，根据目标探测信息和制导机运动航迹信息分别提取目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据，具体为：
S201、获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息；
S202、根据所述目标探测信息提取目标运动探测数据，包括目标探测速度和目标空间坐标、目标运动航迹倾角和目标运动航迹偏角；
S203、根据所述制导机运动航迹信息提取制导机运动航迹测量数据，包括制导机运动速度、制导机空间坐标、制导机运动航迹倾角和制导机运动航迹偏角。
需要说明的是，为了后续根据获取的目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据进行分析处理，以获得对目标运行航迹的详细监测数据，首先获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息，根据目标探测信息提取目标运动探测数据，包括目标探测速度和目标空间坐标、目标运动航迹倾角和目标运动航迹偏角，再根据制导机运动航迹信息提取制导机运动航迹测量数据，包括制导机运动速度、制导机空间坐标、制导机运动航迹倾角和制导机运动航迹偏角。
请参照图3，图3是本申请一些实施例中的无人飞行器跨平台制导仿真方法的获得制导机探测目标的目标航迹数据的流程图。根据本发明实施例，所述根据所述目标运动探测数据以及所述制导机运动航迹测量数据进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据，具体为：
S301、根据所述目标探测速度、目标空间坐标、目标运动航迹倾角、目标运动航迹偏角以及所述制导机运动速度、制导机空间坐标、制导机运动航迹倾角和制导机运动航迹偏角进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据；
S302、所述目标航迹数据包括：目标航速、目标航向、高低角、方位角和制导机相对距离；
所述目标航向、目标航速、高低角、方位角和制导机相对距离的程序处理公式分别为：
；
；
；
；
；
其中，为时间，为目标航速，为目标运动航迹倾角，为目标探测速度，为目标航向，为目标运动航迹偏角，为高低角，为方位角，为制导机相对距离，、、为制导机在东北天坐标系中的坐标值，、、为目标在东北天坐标系中的坐标值。
需要说明的是，为了获得探测目标的详细的目标航迹数据，根据目标探测速度、目标空间坐标、目标运动航迹倾角、目标运动航迹偏角以及制导机运动速度、制导机空间坐标、制导机运动航迹倾角和制导机运动航迹偏角进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据，目标航迹数据包括：目标航速、目标航向、高低角、方位角和制导机相对距离。
根据本发明实施例，所述获取制导机的探测性能误差数据，根据探测性能误差数据对所述目标航迹数据进行修正，获得修正目标航迹数据，并发送至发射机，具体为：
获取制导机的探测性能误差数据，包括探测高低角误差数据、探测方位角误差数据、探测距离误差数据和传输延迟时间；
根据所述探测高低角误差数据、探测方位角误差数据、探测距离误差数据和传输延迟时间对所述高低角、方位角和制导机相对距离分别进行修正，获得修正目标航迹数据；
所述修正目标航迹数据的计算公式为：
；
；
；
；
；
其中，为修正高低角，为修正方位角，为修正制导机相对距离，为传输延迟时间，为预设延迟环节，为探测高低角误差数据、为探测方位角误差数据、为探测距离误差数据；
将所述修正目标航迹数据发送至发射机。
需要说明的是，由于制导机在探测过程中存在一定的探测误差，需要利用探测误差对目标航迹数据进行修正，首先获取制导机的探测性能误差数据，包括探测高低角误差数据、探测方位角误差数据、探测距离误差数据和传输延迟时间，再根据探测高低角误差数据、探测方位角误差数据、探测距离误差数据和传输延迟时间对高低角、方位角和制导机相对距离分别进行修正，获得修正目标航迹数据。
根据本发明实施例，所述获取发射机运动航迹信息并提取发射机运动航迹测量数据，具体为：
获取发射机运动航迹信息；
根据所述发射机运动航迹信息提取发射机运动航迹测量数据，包括发射机运动速度、发射机空间坐标、发射机运动航迹倾角和发射机运动航迹偏角。
需要说明的是，为了后续根据发射机运动航迹数据计算出发射机与目标的相对距离，首先获取发射机运动航迹信息，根据发射机运动航迹信息提取发射机运动航迹测量数据，包括发射机运动速度、发射机空间坐标、发射机运动航迹倾角和发射机运动航迹偏角。
根据本发明实施例，所述发射机根据所述发射机运动航迹测量数据以及所述目标运动探测数据进行计算处理，获得目标相对距离，具体为：
所述发射机根据所述发射机空间坐标以及所述目标空间坐标进行计算处理，获得目标相对距离；
所述目标相对距离的计算公式为：
；
其中，为目标相对距离，、、为发射机在东北天坐标系中的坐标值。
需要说明的是，为了计算出发射机与目标的相对距离以判定是否发射无人飞行器，发射机根据发射机空间坐标以及目标空间坐标进行计算处理，获得目标相对距离。
根据本发明实施例，所述发射机将所述目标运动探测数据结合所述发射机运动航迹测量数据以及所述修正目标航迹数据输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据，根据无人飞行器运动轨迹数据进行制导，具体为：
所述发射机将所述目标探测速度、目标运动航迹倾角、目标运动航迹偏角结合所述发射机运动速度、发射机运动航迹倾角、发射机运动航迹偏角以及所述目标航向、目标航速、修正高低角、修正方位角和修正制导机相对距离输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据；
所述无人飞行器运动轨迹数据包括：无人飞行器速度、无人飞行器运动倾角、无人飞行器运动偏角、无人飞行器高低角、无人飞行器方位角和无人飞行器相对距离；
根据所述无人飞行器运动轨迹数据进行制导。
需要说明的是，为了获得详细的无人飞行器的运动轨迹数据以便进行更精确的制导，发射机将目标探测速度、目标运动航迹倾角、目标运动航迹偏角结合发射机运动速度、发射机运动航迹倾角、发射机运动航迹偏角以及目标航向、目标航速、修正高低角、修正方位角和修正制导机相对距离输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据，无人飞行器运动轨迹数据包括：无人飞行器速度、无人飞行器运动倾角、无人飞行器运动偏角、无人飞行器高低角、无人飞行器方位角和无人飞行器相对距离，根据无人飞行器运动轨迹数据进行制导，该预设无人飞行器运动仿真模型是通过获得大量历史数据的目标探测速度、目标运动航迹倾角、目标运动航迹偏角、发射机运动速度、发射机运动航迹倾角、发射机运动航迹偏角、目标航向、目标航速、修正高低角、修正方位角、修正制导机相对距离以及无人飞行器运动轨迹数据进行训练获得的模型，可通过输入相关信息进行处理获得对应输出的无人飞行器运动轨迹数据。
如图4所示，本发明还公开了无人飞行器跨平台制导仿真系统4，包括存储器41和处理器42，所述存储器中包括无人飞行器跨平台制导仿真方法程序，所述无人飞行器跨平台制导仿真方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息，根据目标探测信息和制导机运动航迹信息分别提取目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据；
根据所述目标运动探测数据以及所述制导机运动航迹测量数据进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据；
获取制导机的探测性能误差数据，根据探测性能误差数据对所述目标航迹数据进行修正，获得修正目标航迹数据，并发送至发射机；
获取发射机运动航迹信息并提取发射机运动航迹测量数据；
所述发射机根据所述发射机运动航迹测量数据以及所述目标运动探测数据进行计算处理，获得目标相对距离；
所述发射机将所述目标相对距离与预设目标相对距离阈值进行阈值对比，若阈值对比结果符合预设目标相对距离阈值对比要求，则发射无人飞行器；
所述发射机将所述目标运动探测数据结合所述发射机运动航迹测量数据以及所述修正目标航迹数据输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据，根据无人飞行器运动轨迹数据进行制导；
若阈值对比结果不符合预设目标相对距离阈值对比要求，则不发射无人飞行器。
需要说明的是，为了实现在制导过程中降低被目标发现概率，进而提高在作战过程中的存活率的目的，本申请提出了一种跨平台制导的仿真方法，首先获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息，根据目标探测信息和制导机运动航迹信息分别提取目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据，根据目标运动探测数据以及制导机运动航迹测量数据进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据，以实现对目标的运动轨迹进行精确监测的目的，再根据探测性能误差数据对目标航迹数据进行修正，获得修正目标航迹数据，并发送至发射机，获取发射机运动航迹信息并提取发射机运动航迹测量数据，发射机根据发射机运动航迹测量数据以及目标运动探测数据进行计算处理，获得目标相对距离，发射机将目标相对距离与预设目标相对距离阈值进行阈值对比，若阈值对比结果符合预设目标相对距离阈值对比要求，则发射无人飞行器，若不符合预设目标相对距离阈值对比要求，则不发射无人飞行器，发射机将目标运动探测数据结合发射机运动航迹测量数据以及修正目标航迹数据输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据，根据无人飞行器运动轨迹数据进行制导，整个过程中，发射机不必利用雷达探测就可以实现对目标航迹进行精确监测的目的。
根据本发明实施例，所述获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息，根据目标探测信息和制导机运动航迹信息分别提取目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据，具体为：
获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息；
根据所述目标探测信息提取目标运动探测数据，包括目标探测速度和目标空间坐标、目标运动航迹倾角和目标运动航迹偏角；
根据所述制导机运动航迹信息提取制导机运动航迹测量数据，包括制导机运动速度、制导机空间坐标、制导机运动航迹倾角和制导机运动航迹偏角。
需要说明的是，为了后续根据获取的目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据进行分析处理，以获得对目标运行航迹的详细监测数据，获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息，根据目标探测信息提取目标运动探测数据，包括目标探测速度和目标空间坐标、目标运动航迹倾角和目标运动航迹偏角，根据制导机运动航迹信息提取制导机运动航迹测量数据，包括制导机运动速度、制导机空间坐标、制导机运动航迹倾角和制导机运动航迹偏角。
根据本发明实施例，所述根据所述目标运动探测数据以及所述制导机运动航迹测量数据进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据，具体为：
根据所述目标探测速度、目标空间坐标、目标运动航迹倾角、目标运动航迹偏角以及所述制导机运动速度、制导机空间坐标、制导机运动航迹倾角和制导机运动航迹偏角进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据；
所述目标航迹数据包括：目标航速、目标航向、高低角、方位角和制导机相对距离；
所述目标航向、目标航速、高低角、方位角和制导机相对距离的程序处理公式分别为：
；
；
；
；
；
其中，为时间，为目标航速，为目标运动航迹倾角，为目标探测速度，为目标航向，为目标运动航迹偏角，为高低角，为方位角，为制导机相对距离，、、为制导机在东北天坐标系中的坐标值，、、为目标在东北天坐标系中的坐标值。
需要说明的是，为了获得探测目标的详细的目标航迹数据，根据目标探测速度、目标空间坐标、目标运动航迹倾角、目标运动航迹偏角以及制导机运动速度、制导机空间坐标、制导机运动航迹倾角和制导机运动航迹偏角进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据，目标航迹数据包括：目标航速、目标航向、高低角、方位角和制导机相对距离。
根据本发明实施例，所述获取制导机的探测性能误差数据，根据探测性能误差数据对所述目标航迹数据进行修正，获得修正目标航迹数据，并发送至发射机，具体为：
获取制导机的探测性能误差数据，包括探测高低角误差数据、探测方位角误差数据、探测距离误差数据和传输延迟时间；
根据所述探测高低角误差数据、探测方位角误差数据、探测距离误差数据和传输延迟时间对所述高低角、方位角和制导机相对距离分别进行修正，获得修正目标航迹数据；
所述修正目标航迹数据的计算公式为：
；
；
；
；
；
其中，为修正高低角，为修正方位角，为修正制导机相对距离，为传输延迟时间，为预设延迟环节，为探测高低角误差数据、为探测方位角误差数据、为探测距离误差数据；
将所述修正目标航迹数据发送至发射机。
需要说明的是，由于制导机在探测过程中存在一定的探测误差，需要利用探测误差对目标航迹数据进行修正，首先获取制导机的探测性能误差数据，包括探测高低角误差数据、探测方位角误差数据、探测距离误差数据和传输延迟时间，再根据探测高低角误差数据、探测方位角误差数据、探测距离误差数据和传输延迟时间对高低角、方位角和制导机相对距离分别进行修正，获得修正目标航迹数据。
根据本发明实施例，所述获取发射机运动航迹信息并提取发射机运动航迹测量数据，具体为：
获取发射机运动航迹信息；
根据所述发射机运动航迹信息提取发射机运动航迹测量数据，包括发射机运动速度、发射机空间坐标、发射机运动航迹倾角和发射机运动航迹偏角。
需要说明的是，为了后续根据发射机运动航迹数据计算出发射机与目标的相对距离，首先获取发射机运动航迹信息，根据发射机运动航迹信息提取发射机运动航迹测量数据，包括发射机运动速度、发射机空间坐标、发射机运动航迹倾角和发射机运动航迹偏角。
根据本发明实施例，所述发射机根据所述发射机运动航迹测量数据以及所述目标运动探测数据进行计算处理，获得目标相对距离，具体为：
所述发射机根据所述发射机空间坐标以及所述目标空间坐标进行计算处理，获得目标相对距离；
所述目标相对距离的计算公式为：
；
其中，为目标相对距离，、、为发射机在东北天坐标系中的坐标值。
需要说明的是，为了计算出发射机与目标的相对距离以判定是否发射无人飞行器，发射机根据发射机空间坐标以及目标空间坐标进行计算处理，获得目标相对距离。
根据本发明实施例，所述发射机将所述目标运动探测数据结合所述发射机运动航迹测量数据以及所述修正目标航迹数据输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据，根据无人飞行器运动轨迹数据进行制导，具体为：
所述发射机将所述目标探测速度、目标运动航迹倾角、目标运动航迹偏角结合所述发射机运动速度、发射机运动航迹倾角、发射机运动航迹偏角以及所述目标航向、目标航速、修正高低角、修正方位角和修正制导机相对距离输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据；
所述无人飞行器运动轨迹数据包括：无人飞行器速度、无人飞行器运动倾角、无人飞行器运动偏角、无人飞行器高低角、无人飞行器方位角和无人飞行器相对距离；
根据所述无人飞行器运动轨迹数据进行制导。
需要说明的是，为了获得详细的无人飞行器的运动轨迹数据以便进行更精确的制导，发射机将目标探测速度、目标运动航迹倾角、目标运动航迹偏角结合发射机运动速度、发射机运动航迹倾角、发射机运动航迹偏角以及目标航向、目标航速、修正高低角、修正方位角和修正制导机相对距离输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据，无人飞行器运动轨迹数据包括：无人飞行器速度、无人飞行器运动倾角、无人飞行器运动偏角、无人飞行器高低角、无人飞行器方位角和无人飞行器相对距离，根据无人飞行器运动轨迹数据进行制导，该预设无人飞行器运动仿真模型是通过获得大量历史数据的目标探测速度、目标运动航迹倾角、目标运动航迹偏角、发射机运动速度、发射机运动航迹倾角、发射机运动航迹偏角、目标航向、目标航速、修正高低角、修正方位角、修正制导机相对距离以及无人飞行器运动轨迹数据进行训练获得的模型，可通过输入相关信息进行处理获得对应输出的无人飞行器运动轨迹数据。
本发明第三方面提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质中包括无人飞行器跨平台制导仿真方法程序，所述无人飞行器跨平台制导仿真方法程序被处理器执行时，实现如上述任一项所述的无人飞行器跨平台制导仿真方法的步骤。
本发明公开的一种无人飞行器跨平台制导仿真方法、系统及介质，在任务过程中，制导机对任务空域进行扫描搜索，发现来袭目标后，对目标进行持续的探测跟踪，并向发射机提供目标信息，发射机对目标距离进行判断后发射无人飞行器，并对无人飞行器进行持续制导。整个任务过程中，发射机不开机载雷达，可降低发射机被目标发现的概率，增加无人飞行器攻击概率，提高发射机在任务过程中的存活率。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (10)
1.一种无人飞行器跨平台制导仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息，根据目标探测信息和制导机运动航迹信息分别提取目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据；
根据所述目标运动探测数据以及所述制导机运动航迹测量数据进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据；
获取制导机的探测性能误差数据，根据探测性能误差数据对所述目标航迹数据进行修正，获得修正目标航迹数据，并发送至发射机；
获取发射机运动航迹信息并提取发射机运动航迹测量数据；
所述发射机根据所述发射机运动航迹测量数据以及所述目标运动探测数据进行计算处理，获得目标相对距离；
所述发射机将所述目标相对距离与预设目标相对距离阈值进行阈值对比，若阈值对比结果符合预设目标相对距离阈值对比要求，则发射无人飞行器；
所述发射机将所述目标运动探测数据结合所述发射机运动航迹测量数据以及所述修正目标航迹数据输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据，根据无人飞行器运动轨迹数据进行制导；
若阈值对比结果不符合预设目标相对距离阈值对比要求，则不发射无人飞行器。
2.根据权利要求1所述的无人飞行器跨平台制导仿真方法，其特征在于，所述获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息，根据目标探测信息和制导机运动航迹信息分别提取目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据，包括：
获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息；
根据所述目标探测信息提取目标运动探测数据，包括目标探测速度和目标空间坐标、目标运动航迹倾角和目标运动航迹偏角；
根据所述制导机运动航迹信息提取制导机运动航迹测量数据，包括制导机运动速度、制导机空间坐标、制导机运动航迹倾角和制导机运动航迹偏角。
3.根据权利要求2所述的无人飞行器跨平台制导仿真方法，其特征在于，所述根据所述目标运动探测数据以及所述制导机运动航迹测量数据进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据，包括：
根据所述目标探测速度、目标空间坐标、目标运动航迹倾角、目标运动航迹偏角以及所述制导机运动速度、制导机空间坐标、制导机运动航迹倾角和制导机运动航迹偏角进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据；
所述目标航迹数据包括：目标航速、目标航向、高低角、方位角和制导机相对距离；
所述目标航向、目标航速、高低角、方位角和制导机相对距离的程序处理公式分别为：
；
；
；
；
；
其中，为时间，为目标航速，为目标运动航迹倾角，为目标探测速度，为目标航向，为目标运动航迹偏角，为高低角，为方位角，为制导机相对距离，、、为制导机在东北天坐标系中的坐标值，、、为目标在东北天坐标系中的坐标值。
4.根据权利要求3所述的无人飞行器跨平台制导仿真方法，其特征在于，所述获取制导机的探测性能误差数据，根据探测性能误差数据对所述目标航迹数据进行修正，获得修正目标航迹数据，并发送至发射机，包括：
获取制导机的探测性能误差数据，包括探测高低角误差数据、探测方位角误差数据、探测距离误差数据和传输延迟时间；
根据所述探测高低角误差数据、探测方位角误差数据、探测距离误差数据和传输延迟时间对所述高低角、方位角和制导机相对距离分别进行修正，获得修正目标航迹数据；
所述修正目标航迹数据的计算公式为：
；
；
；
；
；
其中，为修正高低角，为修正方位角，为修正制导机相对距离，为传输延迟时间，为预设延迟环节，为探测高低角误差数据、为探测方位角误差数据、为探测距离误差数据；
将所述修正目标航迹数据发送至发射机。
5.根据权利要求4所述的无人飞行器跨平台制导仿真方法，其特征在于，所述获取发射机运动航迹信息并提取发射机运动航迹测量数据，包括：
获取发射机运动航迹信息；
根据所述发射机运动航迹信息提取发射机运动航迹测量数据，包括发射机运动速度、发射机空间坐标、发射机运动航迹倾角和发射机运动航迹偏角。
6.根据权利要求5所述的无人飞行器跨平台制导仿真方法，其特征在于，所述发射机根据所述发射机运动航迹测量数据以及所述目标运动探测数据进行计算处理，获得目标相对距离，包括：
所述发射机根据所述发射机空间坐标以及所述目标空间坐标进行计算处理，获得目标相对距离；
所述目标相对距离的计算公式为：
；
其中，为目标相对距离，、、为发射机在东北天坐标系中的坐标值。
7.根据权利要求6所述的无人飞行器跨平台制导仿真方法，其特征在于，所述发射机将所述目标运动探测数据结合所述发射机运动航迹测量数据以及所述修正目标航迹数据输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据，根据无人飞行器运动轨迹数据进行制导，包括：
所述发射机将所述目标探测速度、目标运动航迹倾角、目标运动航迹偏角结合所述发射机运动速度、发射机运动航迹倾角、发射机运动航迹偏角以及所述目标航向、目标航速、修正高低角、修正方位角和修正制导机相对距离输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据；
所述无人飞行器运动轨迹数据包括：无人飞行器速度、无人飞行器运动倾角、无人飞行器运动偏角、无人飞行器高低角、无人飞行器方位角和无人飞行器相对距离；
根据所述无人飞行器运动轨迹数据进行制导。
8.一种无人飞行器跨平台制导仿真系统，其特征在于，该系统包括：存储器及处理器，所述存储器中包括无人飞行器跨平台制导仿真方法的程序，所述无人飞行器跨平台制导仿真的方法程序被所述处理器执行时实现以下步骤：
获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息，根据目标探测信息和制导机运动航迹信息分别提取目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据；
根据所述目标运动探测数据以及所述制导机运动航迹测量数据进行分析处理，获得制导机探测目标的目标航迹数据；
获取制导机的探测性能误差数据，根据探测性能误差数据对所述目标航迹数据进行修正，获得修正目标航迹数据，并发送至发射机；
获取发射机运动航迹信息并提取发射机运动航迹测量数据；
所述发射机根据所述发射机运动航迹测量数据以及所述目标运动探测数据进行计算处理，获得目标相对距离；
所述发射机将所述目标相对距离与预设目标相对距离阈值进行阈值对比，若阈值对比结果符合预设目标相对距离阈值对比要求，则发射无人飞行器；
所述发射机将所述目标运动探测数据结合所述发射机运动航迹测量数据以及所述修正目标航迹数据输入预设无人飞行器运动仿真模型进行分析处理，获得无人飞行器运动轨迹数据，根据无人飞行器运动轨迹数据进行制导；
若阈值对比结果不符合预设目标相对距离阈值对比要求，则不发射无人飞行器。
9.根据权利要求8所述的无人飞行器跨平台制导仿真系统，其特征在于，所述获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息，根据目标探测信息和制导机运动航迹信息分别提取目标运动探测数据和制导机运动航迹测量数据，包括：
获取制导机的目标探测信息和制导机运动航迹信息；
根据所述目标探测信息提取目标运动探测数据，包括目标探测速度和目标空间坐标、目标运动航迹倾角和目标运动航迹偏角；
根据所述制导机运动航迹信息提取制导机运动航迹测量数据，包括制导机运动速度、制导机空间坐标、制导机运动航迹倾角和制导机运动航迹偏角。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括无人飞行器跨平台制导仿真方法程序，所述无人飞行器跨平台制导仿真方法程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的一种无人飞行器跨平台制导仿真方法的步骤。
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