[發明專利]一種低速無人機滿足炸彈投放扇面角條件的攻擊航路在線規劃方法

有效

• 申請號: 202011488024.8
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112596544B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 劉海龍;寇巍巍;郝克;陳鵬翰;陳明明
• 申請（專利權）人: 彩虹無人機科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G05D1/12
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種低速無人機滿足炸彈投放扇面角條件的攻擊航路在線規劃方法，其特征在于步驟如下：

(1)根據低速無人機的飛行速度和炸彈的最大投放扇面角，計算低速無人機投放炸彈時允許的最大側風分量；

(2)根據炸彈離軌飛行的最大高空風速限制、低速無人機飛行的最大高空風速限制，確定低速無人機執行炸彈打擊任務時允許的最大高空風速；

(3)繪制能夠表征炸彈攻擊航路、最大高空風速限制條件、炸彈投放扇面角滿足情況三者之間關系的彩虹環；

(4)對當前攻擊航路下的高空風況進行判斷，若不滿足低速無人機執行炸彈投放任務，則計算炸彈攻擊航路的調整角度及調整方向，進入步驟(5)；若滿足，則按當前攻擊航路進行炸彈投放任務；

(5)根據步驟(4)所得炸彈攻擊航路的調整角度及調整方向，引導低速無人機進行炸彈打擊任務。

2.根據權利要求1所述的一種低速無人機滿足炸彈投放扇面角條件的攻擊航路在線規劃方法，其特征在于：

所述步驟(1)中，低速無人機投放炸彈時允許的最大側風分量V_WMBRx的計算方法為：

V_WMBRx＝V_UAV·sinθ_Max

式中，低速無人機的飛行速度為巡航空速V_UAV，炸彈的最大投放扇面角為θ_Max。

3.根據權利要求1所述的一種低速無人機滿足炸彈投放扇面角條件的攻擊航路在線規劃方法，其特征在于：

所述步驟(2)中，低速無人機執行炸彈打擊任務時，允許的最大高空風速為V_WM，計算方法為：

V_WM＝min{V_WMB,V_WMU}

式中，V_WMB為炸彈離軌飛行的最大高空風速限制，V_WMU為低速無人機飛行的最大高空風速限制，即低速無人機執行炸彈打擊任務時，要同時滿足炸彈離軌飛行和無人機飛行對高空風速的要求。

4.根據權利要求1所述的一種低速無人機滿足炸彈投放扇面角條件的攻擊航路在線規劃方法，其特征在于：

所述步驟(3)構建的彩虹環中，U表示無人機，T表示目標，矢量表示無人機地速，矢量表示無人機巡航空速，矢量表示高空風速V_WS，O為彩虹環的中心，L1表示指向目標的攻擊航路，半徑為R_Min的圓用于表示在攻擊航路L1下進行炸彈投放時，側風分量的限制，且有R_Min＝V_WMBRx；半徑為R_Max的圓用于表示執行炸彈打擊任務時，允許的最大高空風速，且有R_Max＝V_WM；兩條與L1平行的線l1和l2與半徑為R_Min的圓相切，平行線l1、l2與半徑為R_Min的圓圍成的條帶區域，用于表示滿足攻擊航路L1的炸彈投放扇面角條件的空中風場區域。

5.根據權利要求1所述的一種低速無人機滿足炸彈投放扇面角條件的攻擊航路在線規劃方法，其特征在于：

所述彩虹環中，半徑R_Max必大于半徑R_Min，低速無人機執行炸彈打擊任務時允許的最大高空風速應大于投放炸彈時允許的最大側風分量，若R_Max不大于R_Min，則在低速無人機執行炸彈打擊任務時允許的最大高空風速限制內，高空風場均可滿足炸彈的投放扇面角條件，無人機可完成炸彈攻擊任務。