[發(fā)明專利]一種攻擊型無人機雙機協(xié)同制導(dǎo)方法

有效

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• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111487997B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安彬;祝小平;楊俊鵬;雷金奎;李博;肖佳偉
• 申請（專利權(quán)）人: 西安愛生技術(shù)集團公司;西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G05D1/12
• 代理公司: 西安凱多思知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61290
• 代理人: 劉新瓊

本發(fā)明涉及一種攻擊型無人機雙機協(xié)同制導(dǎo)方法，使用兩個無人機進行跟蹤，其中任一攻擊型無人機導(dǎo)引頭截獲并跟蹤目標(biāo)后，采用斜視飛行的方法，可以對目標(biāo)位置進行實時估算，并把估算的目標(biāo)位置信息發(fā)送給另一架無人機，使其快速轉(zhuǎn)向目標(biāo)方向；兩架無人機根據(jù)相對位置關(guān)系對攻擊點進行解算，使兩架無人機從目標(biāo)兩側(cè)攻擊目標(biāo)，達到雙機全向攻擊目標(biāo)的效果，提升了雙機協(xié)同作戰(zhàn)效能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及攻擊型無人機制導(dǎo)研究技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種攻擊型無人機雙機協(xié)同制導(dǎo)方法。

背景技術(shù)

目前，單架攻擊型無人機發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的能力較弱，生存能力較差，對目標(biāo)的打擊能力較低，因此多架攻擊型無人機協(xié)同攻擊目標(biāo)成為未來發(fā)展的趨勢，而雙機協(xié)同制導(dǎo)是其中最常見的一種方式。

攻擊型無人機雙機協(xié)同制導(dǎo)為發(fā)揮更大的作戰(zhàn)效能，需在其中一架無人機發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的情況下，實現(xiàn)對目標(biāo)的協(xié)同跟蹤、全向攻擊、同時攻擊和大角度命中。目前尚無此類在工程上實際有效的雙機協(xié)同制導(dǎo)方法。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明提出一種攻擊型無人機雙機協(xié)同制導(dǎo)方法，能夠解決兩架攻擊型無人機在協(xié)同跟蹤、攻擊角度協(xié)同、攻擊時間協(xié)同和帶有命中角約束的綜合性技術(shù)問題。

技術(shù)方案

一種攻擊型無人機雙機協(xié)同制導(dǎo)方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：兩架攻擊型無人機在敵方區(qū)域按照離線加載的任務(wù)規(guī)劃航線進行目標(biāo)搜索，在未發(fā)現(xiàn)目標(biāo)前，雙機之間不發(fā)送數(shù)據(jù)，一旦其中任意一架無人機的導(dǎo)引頭截獲并跟蹤到目標(biāo)后，俯仰通道采用定高飛行，偏航通道采用斜視飛行，實時估算目標(biāo)位置，通過機載測控終端，將估算的目標(biāo)位置信息發(fā)送給未發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的無人機；

步驟2：未發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的無人機在接收到另一架無人機發(fā)送的目標(biāo)位置后，俯仰通道采用定高飛行，偏航通道采用偏置導(dǎo)引，轉(zhuǎn)向目標(biāo)方向；

步驟3：未發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的無人機如果在偏置導(dǎo)引過程中未截獲目標(biāo)，則在其航向角與方位視線角相等時結(jié)束偏置導(dǎo)引，俯仰通道繼續(xù)采用定高飛行，偏航通道采用定向飛行，定向飛行方向為無人機與目標(biāo)的方位視線角，無人機以最大巡航速度飛行，直到導(dǎo)引頭截獲并跟蹤目標(biāo)；

步驟4：當(dāng)雙機導(dǎo)引頭均跟蹤到目標(biāo)后，無人機之間實時發(fā)送各自的位置和速度給另一架無人機，計算雙機與估算的目標(biāo)位置之間的平面距離，距離較遠的無人機俯仰通道繼續(xù)采用定高飛行，偏航通道采用直接導(dǎo)引，無人機以最大巡航速度飛行；

步驟5：距離較近的無人機，在距離較遠的無人機與目標(biāo)水平面的延長線方向上選取攻擊點A，解算A的坐標(biāo)，俯仰通道繼續(xù)采用定高飛行，定高飛行高度為距離較遠的無人機的飛行高度，偏航通道采用定向飛行，首先從當(dāng)前位置飛向A，再從A轉(zhuǎn)向目標(biāo)方向，雙機從目標(biāo)兩側(cè)接近目標(biāo)，實現(xiàn)雙機攻擊角度的協(xié)同；

步驟6：當(dāng)距離較近的無人機導(dǎo)引頭再次跟蹤到目標(biāo)后，雙機縱向通道均采用去定高飛行，偏航通道均采用直接導(dǎo)引，距離較遠的無人機以最大巡航速度飛行，距離較近的無人機根據(jù)雙機與目標(biāo)之間的距離控制飛行速度，使雙機同時攻擊到目標(biāo)，實現(xiàn)雙機攻擊時間的協(xié)同；

步驟7：當(dāng)滿足俯沖攻擊條件時，雙機俯仰通道均采用偏置導(dǎo)引，偏航通道均繼續(xù)采用直接導(dǎo)引；

步驟8：當(dāng)滿足終端尋的制導(dǎo)條件時，雙機俯仰通道均采用帶有終端命中角約束的比例導(dǎo)引，偏航通道均采用終端尋的修正追蹤導(dǎo)引。

所述的步驟1具體如下：以無人機發(fā)射點的經(jīng)度、緯度、高度為坐標(biāo)原點，無人機實時獲取自身相對于發(fā)射點的位置，其位置記為(x，y，z)，通過(x，y，z)估算的目標(biāo)位置記為(x_t，y_t，z_t)；