[發(fā)明專(zhuān)利]一種激光防御系統(tǒng)的多元參數(shù)監(jiān)測(cè)與智能控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910546121.9
• 申請(qǐng)日: 2019-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110345817B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳波;陳列;平恒;陶青;劉頓;翟中生;胡晨;劉愿
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F41H11/02
• 分類(lèi)號(hào): F41H11/02
• 代理公司: 武漢謙源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42251
• 代理人: 尹偉

1.一種激光防御系統(tǒng)的多元參數(shù)監(jiān)測(cè)與智能控制系統(tǒng)，其特征在于：包括數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊、瞄準(zhǔn)模糊控制模塊和并行打擊模塊；

所述監(jiān)測(cè)模塊，用于對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行探測(cè)，并獲取目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的可疑目標(biāo)飛行物的位姿信息和圖像信息；

所述瞄準(zhǔn)模糊控制模塊，用于根據(jù)所述可疑目標(biāo)飛行物的位姿信息和圖像信息生成光束全息圖，還用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的初始激光性能參數(shù)信息、初始激光控制參數(shù)信息和約束條件確定激光控制參數(shù)信息和激光打擊參數(shù)信息；

所述并行打擊模塊用于根據(jù)所述光束全息圖和激光控制參數(shù)信息調(diào)整出射激光的光路，以使得出射的激光對(duì)準(zhǔn)所述可疑目標(biāo)飛行物；

所述瞄準(zhǔn)模糊控制模塊，還用于根據(jù)所述激光打擊參數(shù)信息控制所述并行打擊模塊對(duì)可疑目標(biāo)飛行物進(jìn)行打擊；

所述瞄準(zhǔn)模糊控制模塊包括模型計(jì)算子模塊、光束全息圖生成子模塊和主控制模塊；

所述模型計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述約束條件構(gòu)建多維超曲面響應(yīng)數(shù)學(xué)物理模型，以初始激光性能參數(shù)信息和初始激光控制參數(shù)信息作為輸入，根據(jù)所述多維超曲面響應(yīng)數(shù)學(xué)物理模型計(jì)算并確定所述激光控制參數(shù)信息和激光打擊參數(shù)信息并輸出；

所述光束全息圖生成子模塊，用于根據(jù)所述可疑目標(biāo)飛行物的位姿信息和圖像信息生成光束全息圖；

所述主控制模塊，用于根據(jù)所述激光打擊參數(shù)信息控制所述并行打擊模塊對(duì)可疑目標(biāo)飛行物進(jìn)行打擊；

其中，所述初始激光性能參數(shù)信息包括初始激光功率和初始激光出射時(shí)延，所述初始激光控制參數(shù)信息包括初始激光出射衍射角，所述約束條件包括預(yù)設(shè)打擊精度和預(yù)設(shè)打擊效率，所述激光控制參數(shù)信息包括出光衍射角、光路傳輸損耗和出光點(diǎn)的位置偏差，激光打擊參數(shù)信息至少包括激光功率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光防御系統(tǒng)的多元參數(shù)監(jiān)測(cè)與智能控制系統(tǒng)，其特征在于：所述并行打擊模塊包括光路調(diào)整子模塊和打擊子模塊；

所述光路調(diào)整子模塊，用于根據(jù)所述光束全息圖和激光控制參數(shù)信息調(diào)整出射激光的光路，以使出射激光對(duì)準(zhǔn)所述可疑目標(biāo)飛行物；

所述打擊子模塊，用于根據(jù)所述主控制模塊的控制命令出射激光并對(duì)可疑目標(biāo)飛行物進(jìn)行打擊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光防御系統(tǒng)的多元參數(shù)監(jiān)測(cè)與智能控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)同時(shí)存在多個(gè)可疑目標(biāo)飛行物時(shí)，所述光路調(diào)整子模塊在調(diào)整出射激光的光路后，還用于：

根據(jù)所述激光控制參數(shù)信息對(duì)出射激光依次進(jìn)行整形、分束和聚焦處理，得到多束分別與所述可疑目標(biāo)飛行物一一對(duì)準(zhǔn)的激光束。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的激光防御系統(tǒng)的多元參數(shù)監(jiān)測(cè)與智能控制系統(tǒng)，其特征在于：還包括打擊效能評(píng)估模塊；

所述監(jiān)測(cè)模塊還用于獲取所述可疑目標(biāo)飛行物的速度信息；

所述打擊效能評(píng)估模塊包括標(biāo)定子模塊、計(jì)算子模塊和評(píng)定子模塊；

所述標(biāo)定子模塊對(duì)打擊前后所述可疑目標(biāo)飛行物的位姿信息、速度信息以及圖像信息進(jìn)行標(biāo)定；

所述計(jì)算子模塊，用于采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)標(biāo)定后的所述可疑目標(biāo)飛行物的位姿信息、速度信息以及圖像信息進(jìn)行信息數(shù)據(jù)融合處理，計(jì)算激光并行打擊的毀傷效能值；

所述評(píng)定子模塊，用于根據(jù)所述毀傷效能值對(duì)打擊效能進(jìn)行評(píng)定，得到打擊效能評(píng)估等級(jí)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光防御系統(tǒng)的多元參數(shù)監(jiān)測(cè)與智能控制系統(tǒng)，其特征在于：還包括反饋調(diào)節(jié)模塊；

所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊還用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)出射激光的激光性能參數(shù)信息；

當(dāng)所述打擊效能評(píng)估等級(jí)低于與所述約束條件對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)打擊效能評(píng)估等級(jí)時(shí)，所述反饋調(diào)節(jié)模塊根據(jù)所述打擊效能評(píng)估等級(jí)和出射激光的激光性能參數(shù)信息動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)所述初始激光性能參數(shù)信息和初始激光控制參數(shù)信息，直至所述打擊效能評(píng)估等級(jí)等于所述預(yù)設(shè)打擊效能評(píng)估等級(jí)，以使激光防御系統(tǒng)達(dá)到約束條件。