EP1087200A1 - Flugkörper-Missionseinheit - Google Patents

Flugkörper-Missionseinheit Download PDF

Info

Publication number
EP1087200A1
EP1087200A1 EP00116828A EP00116828A EP1087200A1 EP 1087200 A1 EP1087200 A1 EP 1087200A1 EP 00116828 A EP00116828 A EP 00116828A EP 00116828 A EP00116828 A EP 00116828A EP 1087200 A1 EP1087200 A1 EP 1087200A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
missile
data
mission unit
target
situation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP00116828A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1087200B1 (de
Inventor
Uwe Dr. Krogmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Original Assignee
Bodenseewerk Geratetechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bodenseewerk Geratetechnik GmbH filed Critical Bodenseewerk Geratetechnik GmbH
Publication of EP1087200A1 publication Critical patent/EP1087200A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1087200B1 publication Critical patent/EP1087200B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/007—Preparatory measures taken before the launching of the guided missiles

Definitions

  • the invention relates to a missile mission unit to which sensors for Target movement and own movement of the missile are activated with means for Situation evaluation and analysis and in which for the mission of the missile relevant data and / or facts as knowledge including characteristic data about the capabilities of the missile and / or data and / or facts about the properties potential targets of the missile are stored, which are together with the means Results of the situation assessment and analysis on means for generating plans for actions and from them to generate decision criteria.
  • Missiles suspended in launchers under the wings Missiles suspended in launchers under the wings.
  • the pursuing Missiles have search heads with sensors that target one or more targets to capture.
  • the missile can contain inertial sensors which point to the Address missile movements in inertial space. From viewfinder signals from Search heads are used to generate steering signals that guide the missile to the target.
  • From viewfinder signals from Search heads are used to generate steering signals that guide the missile to the target.
  • various search heads for example missiles, with a passive infrared seeker are equipped and missiles with a radar finder, Missile with combined infrared and radar viewfinder or missile with different range or speed.
  • the pilot receives a variety of visual or audio signals from the various sensors, which he process and from which he must make his decision. In addition the pilot must of course fly the fighter plane in aerial combat. The pilot has to also watch out for threats from enemy missiles and Avoid such threats and activate countermeasures if necessary. This can overwhelm the pilot and lead to fatal wrong decisions.
  • missile mission unit contains stored knowledge in the form of data and / or facts relevant to the mission of the Missile are relevant. This can be data that the properties of the Characterize the missile itself, for example speed, maneuverability (maximum lateral acceleration), range, etc. This can also be data about Characteristics of potential goals.
  • the missile mission unit receives data from Sensors. On the one hand, this is the data from the sensors of the concerned Missile. This can also be data from sensors on the platform, e.g. the radar, or from the sensors of other missiles attached to the platform.
  • Missile mission unit then provides the pilot with decision criteria for the Use of the associated missile. It can then e.g. displayed that Missile "1" is more suitable for the present situation and a specific target as missile "2". In the case of a manned fighter plane, however, the pilot becomes the make final decision. However, it is relieved of a lot of information. This information is preprocessed by the missile mission unit.
  • Missile-specific mission units can in DE 197 16 025 A1 Mission avionics also contain only a single mission unit, in which the Functions of the individual, missile-specific units are integrated. Preferably but is the or each missile mission unit in the associated missile arranged and connected to the platform via a standardized interface. Then is when inserting a certain type of missile into the launch device via the Interface automatically the missile mission unit designed for this type of missile switched on in the computer network. There is no interference with that Platform-side mission avionics required.
  • the means for generating plans for actions contain means for Situation prediction.
  • the results of the situation prediction are advantageously based on means Calculation of missile ranges possibly with reference to the target or possibly different targets may be activated for different available missile types.
  • the missile mission unit can predict the future change in the situation recognize and if necessary make visible to the pilot whether the target of one shot missile at the flight state of the platform (own aircraft) can be detected or not.
  • the platform carries several missiles of different types Types, the missile mission unit can determine which of these Missiles with the best chance of success should be launched.
  • the results of the calculation are optimal Inference means activated for generating reaction proposals.
  • These inference means are preferably from a learnable, suitably trained neurofuzzy Structure formed. They contain “rules” in the form: “If the goal is without is more maneuvers of the aircraft in the missile range of the missile, then fire the Missile from ",” If the target is slightly outside the firing range of the Missile, then perform this or that flight maneuver to the target in the To bring the missile's shooting range "etc.
  • the inputs” inside “or “slightly outside” are linquistic entries, which are “fuzzy logic” be recorded.
  • the inference tools give the pilot recommendations for action.
  • FIG. 1 is a target, in the present case an enemy fighter aircraft, designated.
  • sensors are designated. These sensors 12 contain a viewfinder 14 and inertial sensors 16 for determining the own movement of the target 10.
  • the Finder 14 detects the movement of target 10 relative to the missile. The movement the destination is symbolized by a block 18.
  • the missile's own motion is represented by a block 20.
  • the viewfinder 14 contains a plurality of different ones Sensors. The viewfinder may "see" several objects at the same time.
  • Detection of objects i.e. a determination of where an object is located. It also takes place an identification of the objects with respect to friend / foe detection. By comparison with image structures e.g. known aircraft types with those of image resolution sensors supplied image structures, the type of object is determined. Furthermore, the Movement structures or traces of the objects tracked. The objects are classified, so that potential targets are selected. That is through a block 22 shown.
  • means 24 activated for situation detection and analysis.
  • These means 24 recognize from the Classification of the objects a certain situation, such as: "A type X aircraft flies a curve to the top left ".
  • the missile mission unit further includes means 26 for generating plans and actions. These means 26 comprise the elements 28, 30, 32, 34, 36 and 38 in FIG. 1.
  • Block 28 is a database in which knowledge of potential goals is stored are. It is known what flight characteristics a type X aircraft has and what aerial combat tactics usually do with you in a particular situation Type X aircraft can be used. If the target is a type X and the situation is recognized, then you can estimate from it how the goal in the is expected to behave in the near future.
  • a situation prediction can be made from this. This is represented by block 32.
  • Block 34 symbolizes the evaluation of the results of block 34 shown calculations. The result of this evaluation is on inference means 38 "activated".
  • These inference means 38 are of a learnable, suitably trained neuro-fuzzy Structure formed. They contain “rules” approximately in the form: “If the goal without further Maneuver the aircraft in the missile's firing range, then fire the missile ab ",” If the target is slightly out of the missile's firing range, then perform this or that flight maneuver to get the target into the shooting range of the Bring missile "etc.
  • the inputs" inside “or” slightly outside " are linquistic entries which are recorded by "fuzzy logic”.
  • the Inference means 38 give recommendations to the pilot or decision element 44 to trade. These recommendations are shown in the figure by a parallelogram 46 shown.
  • Fig.2 illustrates the acquisition of the required knowledge by the learnable Inference unit.
  • the learnable inference unit can be from air combat simulations or during real ones Air combat training automatically acquire realistic knowledge. That is the A prerequisite for correct and effective conclusions.
  • the own aircraft is designated 50.
  • Reference numeral 10 denotes again the goal or goals.
  • Your own aircraft 50 becomes real or in one Simulation - controlled by pilot 52, as shown by arrow 54.
  • a Air combat simulation represented by block 56, or by real air combat training, represented by block 58, simulation data or training data about the situation-related behavior of attackers, i.e. own plane 50, and target 10 and generated via a simulated missile deployment.
  • This simulation and / or Training data are stored in a data memory 60.
  • the behavior of the attacker is essentially determined by the recommendations of the inference unit 38 and thus by the knowledge stored therein in the form of rules.
  • the inference unit 38 is constructed as a fuzzy-neuronal network.
  • a set of rules representing heuristic prior knowledge is stored and processed a priori in the inference means.
  • the data stored in the data memory 60 continuously train the fuzzy-neuronal network of the inference unit based on the rules stored a priori . This takes place according to learning strategies and procedures known per se, which are represented by a block 62 in FIG. An arrow 64 symbolizes the change in the fuzzy-neuronal network of the inference unit 38.
  • New learning rules can be generated automatically by these learning strategies and procedures, and / or the premise (if) or consequence parts (then) of the rules optimally match the behavior of the attacker and target are adjusted.
  • the parameters of the fuzzy sets which define the membership functions for the linguistic value ranges of the variables, can also be optimally adapted to the circumstances.
  • the recorded data in data storage 60 is also used to store the data Add and update databases 28 and 30 on targets and missiles.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

Auf eine Flugkörper-Missionseinheit sind Sensoren (12,14,16) für Zielbewegung und Eigenbewegung des Flugkörpers (42) aufgeschaltet. Die Flugkörper-Missionseinheit enthält Mittel (24) zur Situations-Bewertung und -Analyse, und in welcher für die Mission des Flugkörpers relevante Daten und/oder Fakten als Wissen einschließlich charakteristischer Daten (30) über die Fähigkeiten des Flugkörpers und/oder Daten und/oder Fakten (28) über die Eigenschaften potentieller Ziele des Flugkörpers gespeichert sind. Diese Fakten und/oder Daten sind zusammen mit den Ergebnisse der Situations-Bewertung und Analyse auf Mittel (26,38) zur Erzeugung von Plänen für Aktionen und daraus zur Erzeugung von Entscheidungs-Kriterien aufgeschaltet. Die Mittel (26) zur Erzeugung von Plänen für Aktionen enthalten Mittel (32) zur Situations-Vorhersage. Die Ergebnisse der Situations-Vorhersage sind auf Mittel (34) zur Berechnung von Flugkörper-Reichweiten (40,40A,40B) ggf. in bezug auf das Ziel (10) oder ggf. verschiedene Ziele ggf. für verschiedene verfügbare Flugkörpertypen aufgeschaltet. Die Ergebnisse der Berechnung sind auf optimale Inferenzmittel (38) zur Erzeugung von Reaktionsvorschlägen (46) aufgeschaltet. <IMAGE>

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Flugkörper-Missionseinheit, auf welche Sensoren für Zielbewegung und Eigenbewegung des Flugkörpers aufgeschaltet sind, mit Mitteln zur Situations-Bewertung und -Analyse und in welcher für die Mission des Flugkörpers relevante Daten und/oder Fakten als Wissen einschließlich charaktreristischer Daten über die Fähigkeiten des Flugkörpers und/oder Daten und/oder Fakten über die Eigenschaften potentieller Ziele des Flugkörpers gespeichert sind, welche auf Mittel zusammen mit den Ergebnisse der Situations-Bewertung und Analyse auf Mittel zur Erzeugung von Plänen für Aktionen und daraus zur Erzeugung von Entscheidungs-Kriterien aufgeschaltet sind.
An einem Kampfflugzeug sind im Einsatz üblicherweise mehrere zielverfolgende Flugkörper in Startgeräten unter den Tragflächen aufgehängt. Die zielverfolgenden Flugkörper besitzen Suchköpfe mit Sensoren, welche ein Ziel oder mehrere Ziele erfassen. Weiterhin kann der Flugkörper Inertial-Sensoren enthalten, welche auf die Bewegungen des Flugkörpers im inertialen Raum ansprechen. Aus Suchersignalen der Suchköpfe werden Lenksignale erzeugt, die den Flugkörper auf das Ziel führen. Dabei können an einem Kampfflugzeug gleichartige oder unterschiedliche Flugkörper mit verschiedenen Suchköpfen aufgehängt sein, beispielsweise Flugkörper, die mit einem passiven Infrarot-Suchkopf ausgerüstet sind und Flugkörper mit einem Radar-Sucher, Flugkörper mit kombiniertem Infrarot- und Radarsucher oder Flugkörper mit unterschiedlicher Reichweite oder Geschwindigkeit. An dem Kampfflugzeug sind ebenfalls Sensoren vorgesehen, nämlich einmal Sensoren, welche auf die Bewegung des Flugzeugs ansprechen wie Inertial-Sensoren oder Empfänger für die Satelliten-Navigation, und Sensoren, welche Ziele im Gesichtsfeld erfassen, wie Radar- und/oder Infrarot-Geräte. Bei einem bemannten Kampfflugzeug muß der Pilot ein Ziel auswählen, einen Flugkörper zum Angriff auf das Ziel auswählen und den Flugkörper auf das Ziel einweisen, d.h. sicherstellen, daß der Suchkopf das Ziel erfaßt hat. Je nach Art und Entfernung des Ziels oder nach den Umgebungs-Bedingungen wird er den einen oder den anderen Flugkörper auswählen und abschießen. Für ein schnelles und wendiges Ziel in geringer Entfernung wird er einen schnellen und wendigen Flugkörper mit möglicherweise geringerer Reichweite auswählen. Ein anderer Flugkörper ist möglicherweise besser geeignet für langsamere Ziele in größerer Entfernung. Die Wahl zwischen einem Flugkörper mit aktivem Radar-Suchkopf und einem Flugkörper mit einem passiven Infrarot-Suchkopf wird u.U. abhängen von der Entfernung des Ziels, den Umgebungs-Bedingungen und den dem Gegner zur Verfügung stehenden Gegenmaßnahmen. Kritisch ist auch der Zeitpunkt des Abschusses des ausgewählten Flugkörpers.
Der Pilot erhält von den verschiedenen Sensoren eine Vielzahl von visuellen oder Audio-Signalen, die er verarbeiten und aus denen er seine Entscheidung treffen muß. Zusätzlich muß der Pilot natürlich das Kampfflugzeug im Luftkampf fliegen. Der Pilot muß außerdem auf Bedrohungen etwa durch gegnerische Flugkörper achten und erforderlichenfalls solchen Bedrohungen ausweichen und Gegenmaßnahmen aktivieren. Das kann den Piloten überfordern und zu fatalen Fehlentscheidungen führen.
Zugrundeliegender Stand der Technik
Es ist bekannt (DE 197 16 025 A1), in das Netzwerk der Missions-Avionik der Plattform, also z.B. des Kampfflugzeugs, für jeden Flugkörper eine flugkörperspezifische Flugkörper-Missionseinheit einzubauen. Diese Flugkörper-Missionseinheit enthält gespeichertes Wissen in Form von Daten und/oder Fakten, die für die Mission des Flugkörpers relevant sind. Das können Daten sein, welche die Eigenschaften des Flugkörpers selbst charakterisieren, beispielsweise Geschwindigkeit, Wendigkeit (maximale Querbeschleunigung), Reichweite usw. Das können auch Daten über Eigenschaften potentieller Ziele sein. Die Flugkörper-Missionseinheit erhält Daten von Sensoren. Das sind einmal die Daten von den eigenen Sensoren des betreffenden Flugkörpers. Das können aber auch Daten von Sensoren der Plattform, z.B. dem Radar, oder von den Sensoren anderer an der Plattform angebrachter Flugkörper sein. Die Flugkörper-Missionseinheit liefert dann dem Piloten Entscheidungs-Kriterien für den Einsatz des zugehörigen Flugkörpers. Es kann dann z.B. angezeigt werden, daß Flugkörper "1" für die vorliegende Situation und ein bestimmtes Ziel besser geeignet ist als Flugkörper "2". Bei einem bemannten Kampfflugzeug wird dann jedoch der Pilot die letzte Entscheidung treffen. Er ist jedoch von einer Vielzahl von Informationen entlastet. Diese Informationen werden von der Flugkörper-Missionseinheit vorverarbeitet. Statt flugkörperspezifischer Missionseinheiten kann bei der DE 197 16 025 A1 die Missionsavionik auch nur eine einzige Missionseinheit enthalten, in welcher die Funktionen der einzelnen, flugkörperspezifischen Einheiten integriert sind. Vorzugsweise ist aber die oder jede Flugkörper-Missionseinheit in dem zugehörigen Flugkörper angeordnet und mit der Plattform über eine standardisierte Schnittstelle verbunden. Dann ist beim Einsetzen eines bestimmten Typs von Flugkörper in das Startgerät über die Schnittstelle automatisch die für diesen Typ von Flugkörper ausgelegte Flugkörper-Missionseinheit in das Rechner-Netzwerk eingeschaltet. Es ist kein Eingriff in die plattformseitige Missions-Avionik erforderlich.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine vorteilhafte Ausbildung einer Flugkörper-Missionseinheit der eingangs genannten Art, wie sie durch die DE 197 16 025 A1 bekannt ist, und insbesondere auf die Ausbildung der Mittel zur Erzeugung von Plänen für Aktionen.
Erfindungsgemäß enthalten die Mittel zur Erzeugung von Plänen für Aktionen Mittel zur Situations-Vorhersage.
Es sind Fakten und Daten über die Eigenschaften von potentiellen Zielen, z.B. von verschiedenen feindlichen Flugzeugtypen gespeichert. Die Anzahl der in Frage kommenden Flugzeugtypen ist begrenzt. Deren Eigenschaften und übliche, für den betreffenden Flugzeugtyp charakteristische Luftkampftaktiken sind bekannt. Daher kann aus der Situations-Bewertung, die wiederum aus den Signalen der verschiedenen Sensoren gewonnen wird und z.B. den Flugzeugtyp des Ziels und die relativen Positions- und Bewegungszustände von Ziel und Flugkörper oder Träger liefern, abgeschätzt werden, wie diese Situation sich in Zukunft entwickeln wird. Es kann also z.B. durch die Flugkörper-Missionseinheit u.U. ohne Mitwirkung des Piloten abgeschätzt werden, welches Ausweichmanöver das feindliche Flugzeug bei der bewerteten Situation ausführen wird und wie sich andererseits das eigene Flugzeug oder der Flugkörper bewegen wird. Der Pilot wird von diesen Aufgaben entlastet.
Vorteilhafterweise sind die Ergebnisse der Situations-Vorhersage auf Mittel zur Berechnung von Flugkörper-Reichweiten ggf. in bezug auf das Ziel oder ggf. verschiedene Ziele ggf. für verschiedene verfügbare Flugkörpertypen aufgeschaltet.
Aus der Vorhersage der zukünftigen Veränderung der Situation kann die Flugkörper-Missionseinheit erkennen und ggf. dem Piloten sichtbar machen, ob das Ziel von einem abgeschossenen Flugkörper bei dem Flugzustand der Plattform (des eigenen Flugzeugs) erfaßt werden kann oder nicht. Trägt die Plattform mehrere Flugkörper verschiedener Typen, so kann von der Flugkörper-Missionseinheit ermittelt werden, welcher dieser Flugkörper mit den besten Aussichten auf Erfolg abgeschossen werden sollte.
Bei einer bevorzugten Ausführung sind die Ergebnisse der Berechnung auf optimale Inferenzmittel zur Erzeugung von Reaktionsvorschlägen aufgeschaltet.
Diese Inferenzmittel sind vorzugsweise von einer lernfähigen, geeignet trainierten neurofuzzy Struktur gebildet. Sie enthalten "Regeln" etwa in der Form: "Wenn das Ziel ohne weitere Manöver des Flugzeugs im Schußbereich des Flugkörpers ist, dann feure den Flugkörper ab", "Wenn das Ziel geringfügig außerhalb des Schußbereichs des Flugkörpers ist, dann führe dieses oder jenes Flugmanöver aus, um das Ziel in den Schußbereich des Flugkörpers zu bringen" usw. Die Eingaben "innerhalb" oder "geringfügig außerhalb" sind dabei linquistische Eingaben, die durch "Fuzzy-Logic" erfaßt werden. Die Inferenzmittel geben dem Piloten Empfehlungen zum Handeln.
Durch die beschriebenen Maßnahmen wird der sog. "Recognize-Act-Cycle", also die Zeitspanne zwischen dem Erkennen einer Situation und der Reaktion darauf erheblich verkürzt. Das kann in einem Luftkampf wesentlich sein für das Überleben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig.1
ist ein Blockdiagramm einer Struktur des Ablaufs vom Erkennen eines Ziels bis zur Reaktion durch den Piloten oder ein "Entscheidungselement" im Falle eines unbemannten Trägers.
Fig.2
veranschaulicht den Erwerb von Wissen durch die Inferenzmittel bei einer Struktur von Fig.1.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
In Fig.1 ist mit 10 ein Ziel, im vorliegenden Fall ein feindliches Kampfflugzeug, bezeichnet. Mit 12 sind Sensoren bezeichnet. Diese Sensoren 12 enthalten einen Sucher 14 sowie Inertialsensoren 16 zur Bestimmung der Eigenbewegung des Ziels 10. Der Sucher 14 erfaßt die Bewegung des Ziels 10 relativ zu dem Flugkörper. Die Bewegung des Ziels ist durch einen Block 18 symbolisiert. Die Eigenbewegung des Flugkörpers ist durch einen Block 20 dargestellt. Der Sucher 14 enthält eine Mehrzahl unterschiedlicher Sensoren. Der Sucher kann u.U. mehrere Objekte gleichzeitig "sehen".
Auf Grund der von den verschiedenen Sensoren des Suchers für die verschiedenen Objekte und potentiellen Ziele gelieferten Daten erfolgt durch Bildverarbeitung eine Detektion der Objekte, also eine Feststellung wo sich ein Objekt befindet. Ferner erfolgt eine Identifikation der Objekte hinsichtlich Freund/Feind-Erkennung. Durch Vergleich mit Bildstrukturen z.B. bekannter Flugzeugtypen mit den von bildauflösenden Sensoren gelieferten Bildstrukturen wird die Art des Objekts festgestellt. Weiterhin werden die Bewegungsstrukturen oder Spuren der Objekte verfolgt. Die Objekte werden klassifiziert, so daß potentielle Ziele herausgesucht werden. Die Das ist durch einen Block 22 dargestellt.
Das Ergebnis dieser Detektierung, Identifizierung und Klassifizierung wird auf Mittel 24 zur Situations-Erkennung und -Analyse "aufgeschaltet". Diese Mittel 24 erkennen aus der Klassifizierung der Objekte eine bestimmte Situation, etwa: "Ein Flugzeug vom Typ X fliegt eine Kurve nach links oben".
Die Flugkörper-Missionseinheit enthält weiterhin Mittel 26 zur Erzeugung von Plänen und Aktionen. Diese Mittel 26 umfassen die Elemente 28, 30, 32, 34, 36 und 38 in Fig.1.
Block 28 ist eine Datenbank, in welcher Kenntnisse über potentielle Ziele gespeichert sind. Es ist bekannt, welche Flugeigenschaften ein Flugzeug vom Typ X besitzt und welche Luftkampftaktiken in einer bestimmten Situation üblicherweise mit einem Flugzeug vom Typ X angewandt werden. Wenn das Ziel als Flugzeug vom Typ X und die Situation erkannt ist, dann kann man daraus abschätzen, wie sich das Ziel in der nächsten Zukunft voraussichtlich verhalten wird.
In ähnlicher Weise ist in einer durch Block 30 dargestellten Datenbank abgespeichert, welche Eigenschaften und Fähigkeiten der vom eigenen Flugzeug abzuschießende Flugkörper oder jeder einzelne von verschiedenen verfügbaren Flugkörpern besitzt.
Daraus läßt sich eine Situations-Vorhersage treffen. Das ist durch Block 32 dargestellt.
Aus dieser Situations-Vorhersage läßt sich berechnen, wie das Ziel zu dem Reichweite-Bereich 40 des Flugkörpers bzw. zu den Reichweite-Bereichen 40, 40A und 40B verschiedener verfügbarer Flugkörper liegt. Das ist in der Figur durch den Block 34 dargestellt. Block 36 symbolisiert die Auswertung der Ergebnisse der durch Block 34 dargestellten Berechnungen. Das Ergebnis dieser Auswertung ist auf Inferenzmittel 38 "aufgeschaltet".
Diese Inferenzmittel 38 sind von einer lernfähigen, geeignet trainierten neuro-fuzzy Struktur gebildet. Sie enthalten "Regeln" etwa in der Form: "Wenn das Ziel ohne weitere Manöver des Flugzeugs im Schußbereich des Flugkörpers ist, dann feure den Flugkörper ab", "Wenn das Ziel geringfügig außerhalb des Schußbereichs des Flugkörpers ist, dann führe dieses oder jenes Flugmanöver aus, um das Ziel in den Schußbereich des Flugkörpers zu bringen" usw. Die Eingaben "innerhalb" oder "geringfügig außerhalb" sind dabei linquistische Eingaben, die durch "Fuzzy-Logic" erfaßt werden. Die Inferenzmittel 38 geben dem Piloten oder dem Entscheidungs-Element 44 Empfehlungen zum Handeln. Diese Empfehlungen sind in der Figur durch ein Parallelogramm 46 dargestellt.
Fig.2 veranschaulicht den Erwerb des erforderlichen Wissens durch die lernfähige Inferenzeinheit.
Die lernfähige Inferenzeinheit kann aus Luftkampfsimulationen oder während echten Luftkampftrainings automatisch realitätsnahes Wissen erwerben. Das ist die Voraussetzung für richtige und wirksame Schlußfolgerungen.
In Fig.2 ist das eigene Flugzeug mit 50 bezeichnet. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet wieder das Ziel oder die Ziele. Das eigene Flugzeug 50 wird -real oder in einer Simulation- von dem Piloten 52 gesteuert, wie durch Pfeil 54 dargestellt ist. Durch eine Luftkampf-Simulation, dargestellt durch Block 56, oder durch echtes Luftkampf-Training, dargestellt durch Block 58, werden Simulationsdaten oder Trainingsdaten über das situationsbedingte Verhalten von Angreifer, d.h. eigenem Flugzeug 50, und Ziel 10 sowie über einen simulierten Flugkörpereinsatz erzeugt. Diese Simulations- und/oder Trainingsdaten werden in einem Datenspeicher 60 gespeichert.
Das Verhalten des Angreifers wird im wesentlichen durch die Empfehlungen der Inferenzeinheit 38 bestimmt und damit durch das darin in Form von Regeln abgelegte Wissen. Die Inferenzeinheit 38 ist als fuzzy-neuronales Netz aufgebaut. Ein Satz von heuristisches Vorwissen repräsentierenden Regeln wird a priori in den Inferenzmitteln gespeichert und verarbeitet.
Durch die in dem Datenspeicher 60 gespeicherten Daten wird das fuzzy-neuronale Netz der Inferenzeinheit ausgehend von den a priori gespeicherten Regeln laufend weiter trainiert. Das geschieht nach an sich bekannten Lernstrategien und -prozeduren, die in Fig.2 durch einen Block 62 dargestellt sind. Ein Pfeil 64 symbolisiert die Veränderung des fuzzy-neuronalen Netzes der Inferenzeinheit 38. Durch diese Lernstrategien und - prozeduren können automatisch neue Regeln erzeugt werden, und/oder die Prämissen-(if) oder Konsequenzteile (then) der Regeln optimal an das Verhalten von Angreifer und Ziel angepaßt werden. Es können auch die Parameter der Fuzzy-Mengen, welche die Zugehörigkeitsfunktionen zu den linguistischen Wertebereichen der Variablen definieren, optimal an die Gegebenheiten angepaßt werden.
Auf diese Weise wird das in den Regeln manifestierte Wissen über den Flugkörpereinsatz laufend und automatisch den sich verändernden Erfordernissen infolge neuer Taktiken, Zieltypen, Flugkörper etc. angepaßt.
Die aufgezeichneten Daten im Datenspeicher 60 werden außerdem benutzt, um die Datenbanken 28 und 30 über Ziele und Flugkörper zu ergänzen und zu aktualisieren.

Claims (6)

  1. Flugkörper-Missionseinheit, auf welche Sensoren (12,14,16) für Zielbewegung und Eigenbewegung des Flugkörpers (42) aufgeschaltet sind, mit Mitteln (24) zur Situations-Bewertung und -Analyse, und in welcher für die Mission des Flugkörpers relevante Daten und/oder Fakten als Wissen einschließlich charakteristischer Daten (30) über die Fähigkeiten des Flugkörpers und/oder Daten und/oder Fakten (28) über die Eigenschaften potentieller Ziele des Flugkörpers gespeichert sind, welche zusammen mit den Ergebnisse der Situations-Bewertung und Analyse auf Mittel (26,38) zur Erzeugung von Plänen für Aktionen und daraus zur Erzeugung von Entscheidungs-Kriterien aufgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (26) zur Erzeugung von Plänen für Aktionen Mittel (32) zur Situations-Vorhersage enthalten.
  2. Flugkörper-Missionseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse der Situations-Vorhersage auf Mittel (34) zur Berechnung von Flugkörper-Reichweiten (40,40A,40B) ggf. in bezug auf das Ziel (10) oder ggf. verschiedene Ziele ggf. für verschiedene verfügbare Flugkörpertypen aufgeschaltet sind.
  3. Flugkörper-Missionseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse der Berechnung auf optimale Inferenzmittel (38) zur Erzeugung von Reaktionsvorschlägen (46) aufgeschaltet sind.
  4. Flugkörper-Missionseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsvorschläge auf eine Mensch-Maschine-Schnittstelle aufgeschaltet sind.
  5. Flugkörper-Missionseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
    (a) ein Datenspeicher (60) vorgesehen ist, in welchem bei Simulation oder realem Luftkampftraining gewonnene Daten speicherbar sind,
    (b) die Inferenzmittel (38) von einem fuzzy-neuronalen Netz gebildet sind und
    (c) Lernverfahrensmittel (62) vorgesehen sind, durch welche das fuzzy-neuronale Netz durch Training mit den gespeicherten Daten modifizierbar ist, derart daß Regeln und/oder Zugehörigkeitsfunktionen der Inferenzmittel (38) laufend an aktuelle Gegebenheiten anpaßbar sind.
  6. Flugkörper-Missionseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Datenbanken (28,30) der Mittel (32) zur Situations-Vorhersage durch die in dem Datenspeicher (60) gespeicherten Simulations- oder Trainingsdaten aktualisierbar sind.
EP00116828A 1999-09-03 2000-08-04 Flugkörper-Missionseinheit Expired - Lifetime EP1087200B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19942139 1999-09-03
DE19942139A DE19942139A1 (de) 1999-09-03 1999-09-03 Flugkörper-Missionseinheit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1087200A1 true EP1087200A1 (de) 2001-03-28
EP1087200B1 EP1087200B1 (de) 2005-01-19

Family

ID=7920728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00116828A Expired - Lifetime EP1087200B1 (de) 1999-09-03 2000-08-04 Flugkörper-Missionseinheit

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1087200B1 (de)
DE (2) DE19942139A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102663430A (zh) * 2012-04-17 2012-09-12 清华大学 一种态势评估中目标分群方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10129043A1 (de) * 2001-06-15 2003-01-02 Diehl Munitionssysteme Gmbh Verfahren und Vorrichtungen zum Bestimmen des Auslösens einer Bremseinrichtung für die zielbezogene Korrektur der ballistischen Flugbahn eines Projektils
ATE531019T1 (de) 2008-01-21 2011-11-15 Thales Nederland Bv Sicherheits- und sicherungssystem gegen mehrfachbedrohung und bestimmungsverfahren dafür
CN107203493A (zh) * 2017-06-09 2017-09-26 西北工业大学 基于复杂比例评价方法的多目标态势估计方法
DE102022001289A1 (de) 2022-04-13 2023-10-19 Diehl Defence Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Ausweichen eines Flugkörpers vor einem Abfangflugkörper

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3640427A1 (de) * 1986-12-01 1988-06-09 Siemens Ag Raketenabwehrsystem
EP0531712A2 (de) * 1991-09-11 1993-03-17 Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH Regler, insbesondere Flugregler
EP0654776A2 (de) * 1993-11-20 1995-05-24 Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH Piloten-Trainingsgerät
DE19716025A1 (de) 1997-04-17 1998-10-22 Bodenseewerk Geraetetech Plattform mit abschießbaren, zielverfolgenden Flugkörpern, insbesondere Kampfflugzeug

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3640427A1 (de) * 1986-12-01 1988-06-09 Siemens Ag Raketenabwehrsystem
EP0531712A2 (de) * 1991-09-11 1993-03-17 Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH Regler, insbesondere Flugregler
EP0654776A2 (de) * 1993-11-20 1995-05-24 Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH Piloten-Trainingsgerät
DE19716025A1 (de) 1997-04-17 1998-10-22 Bodenseewerk Geraetetech Plattform mit abschießbaren, zielverfolgenden Flugkörpern, insbesondere Kampfflugzeug

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102663430A (zh) * 2012-04-17 2012-09-12 清华大学 一种态势评估中目标分群方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE19942139A1 (de) 2001-03-08
DE50009264D1 (de) 2005-02-24
EP1087200B1 (de) 2005-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3875379T2 (de) Expertensystem als steuerung fuer ein fahrzeug.
EP4232771B1 (de) Abfangflugkörper und verfahren zu dessen lenkung
McIntosh The wingman-philosopher of MiG alley: John Boyd and the OODA loop
Fu et al. The overview for UAV air-combat decision method
Heinze et al. Plan recognition in military simulation: Incorporating machine learning with intelligent agents
Rodríguez-Hernandez et al. Flying through gates using a behavioral cloning approach
Blair et al. The swarm, the cloud, and the importance of getting there first: what’s at stake in the remote aviation culture debate
DE69931216T2 (de) Flugbahnbefehlssteuerung mit neuronalem netzwerk
CN113741186B (zh) 一种基于近端策略优化的双机空战决策方法
EP1087200B1 (de) Flugkörper-Missionseinheit
EP0654776B1 (de) Piloten-Trainingsgerät
DE19716025B4 (de) Plattform mit abschießbaren, zielverfolgenden Flugkörpern, insbesondere Kampfflugzeug
EP1014028B1 (de) Lenk,- Navigations- und Regelsystem für Flugkörper
EP0974806B1 (de) Verfahren zum Trainieren eines neuronalen Netzes für die Lenkung eines Flugkörpers zu einem Ziel
van Oijen et al. Towards modeling the learning process of aviators using deep reinforcement learning
Tirpak The robotic air force
Chunmei et al. Recognition of flight operation action based on expert system inference engine
Chao et al. An air combat simulation system for intelligent decision-making
DE102010005198B4 (de) Flugkörper und Verfahren zum Erfassen eines Ziels
Le Ménec et al. Decision support system for medium range aerial duels combining elements of pursuit-evasion game solutions with AI techniques
EP1174675A1 (de) Lenkstruktur für Flugkörper
Zhang et al. Intelligent Close Air Combat Design based on MA-POCA Algorithm
DE19543048A1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung von Lenksignalen für zielverfolgenden Flugkörper
Andriambololona et al. Implementing a dogfight artificial pilot
Rothkrantz SURVEILLANCE AND PROTECTION BY DRONES

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20001223

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

AKX Designation fees paid

Free format text: DE FR GB SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 20030930

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB SE

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 50009264

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20050224

Kind code of ref document: P

RAP2 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: DIEHL BGT DEFENCE GMBH & CO.KG

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20050525

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

ET Fr: translation filed
26N No opposition filed

Effective date: 20051020

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050831

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20111007

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20140820

Year of fee payment: 15

Ref country code: SE

Payment date: 20140820

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20141022

Year of fee payment: 15

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50009264

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: EUG

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20150804

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150805

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160301

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150804