[發明專利]一種無人機攻擊移動目標俯沖飛行半實物仿真系統及方法

有效

• 申請號: 202110665197.0
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113253628B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 黎靜;冷毅;何明浩;賀昌輝;王冰切;任明秋;彭世蕤;張逸楠;郭倩
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍預警學院
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 武漢華之喻知識產權代理有限公司 42267
• 代理人: 李君

本發明提供了一種無人機攻擊移動目標俯沖飛行半實物仿真系統及方法，屬于無人機半實物仿真系統領域，系統包括：主控計算機用于設置仿真臺架、輻射源和無人機偵察載荷的初始位置和運動參數；實時顯示無人機和輻射源的運動信息；模擬仿真計算機用于設置矢量信號源和無人機偵察載荷信號參數；仿真分析設定條件下無人機和輻射源運動并進行縮比映射；仿真臺架用于驅動無人機偵察載荷和輻射源按設定的位置、姿態和運動狀態進行模擬；并向模擬仿真計算機傳遞實時的輻射源位置、無人機偵察載荷位置及姿態信息；無人機偵察載荷用于實時向模擬仿真計算機傳遞偵察載荷傳感器數據。本發明實現無人機對目標俯沖攻擊階段飛行模型，具有參考性和實用性。

技術領域

本發明屬于無人機半實物仿真系統領域，更具體地，涉及一種無人機攻擊移動目標俯沖飛行半實物仿真系統及方法。

背景技術

反輻射無人機可以對各種輻射源進行攻擊，屬于消耗性武器，其截獲識別目標后進入俯沖飛行階段，該階段是決定反輻射無人機攻擊效果的關鍵階段。對這一階段研究采用實物試驗的方式具有試驗周期長、干擾因素多和成本代價高等特點。

通過構建無人機俯沖攻擊移動目標半實物仿真系統可以對無人機俯沖飛行階段的攻擊方向、飛控策略等行業重難點問題進行研究。但是現有的無人機半實物仿真系統并不適用。專利文獻“一種無人機半實物仿真系統與仿真方法”公開通過改進飛行控制器設計以解決無人機續航問題，其著眼于巡航狀態，不是針對俯沖攻擊狀態，這兩種狀態的目的不同，飛行控制策略也不同，無法用于模擬和改進俯沖攻擊策略；此外系統中沒有設置運動目標，不具備模擬無人機與目標的相互運動狀態和位置關系能力，從而無法用于模擬無人機攻擊移動目標俯沖飛行階段的態勢；

專利文獻“一種反輻射無人機模擬訓練系統”中的無人機模擬訓練系統是針對作戰假想模擬、發射控制訓練、飛行監視訓練及壓制攻擊訓練特性的模擬訓練系統，系統模擬及參數生成均采用軟件生成，模擬數據與實際設備參數存在差異，可信度和逼真度不高。另外系統也沒有設置運動目標，不具備模擬無人機與目標的相互運行狀態和位置關系能力，從而無法用于模擬無人機攻擊移動目標俯沖飛行階段的態勢。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種無人機攻擊移動目標俯沖飛行半實物仿真系統及方法，旨在解決現有的無人機半實物仿真系統由于沒有設置運動目標，不具備模擬無人機與目標的相互運行狀態和位置關系的能力，導致無法用于模擬無人機攻擊移動目標俯沖飛行階段態勢的問題。

為實現上述目的，一方面，本發明提供了一種無人機攻擊移動目標俯沖飛行半實物仿真系統，包括主控計算機、模擬仿真計算機、仿真臺架、矢量信號源、輻射天線和無人機偵察載荷；

主控計算機、模擬仿真計算機和仿真臺架兩兩之間支持雙向數據傳輸；無人機偵察載荷與模擬仿真計算機間支持雙向數據傳輸；模擬仿真計算機、矢量信號源和輻射天線順次單向存在信號傳輸；

主控計算機用于對仿真臺架、輻射源和無人機偵察載荷的初始位置關系和運動參數進行設置；并將設置的運動指令傳遞至仿真臺架；并實時顯示無人機俯沖攻擊的態勢信息；

模擬仿真計算機用于對矢量信號源和無人機偵察載荷的信號參數進行設置；并分析工作狀態下無人機偵察載荷和輻射源實時的位置，通過無人機偵察載荷和輻射源的相對位置仿真分析設定條件下無人機和輻射源的態勢信息并對其進行縮比映射；

仿真臺架用于根據運動指令，對無人機偵察載荷的位置、姿態和運動狀態進行模擬；同時也對輻射源的位置、姿態、運動狀態進行模擬；向模擬仿真計算機傳遞實時的輻射源位置、無人機偵察載荷位置及無人機偵察載荷姿態信息；

無人機偵察載荷用于接收模擬仿真計算機傳遞的信號參數，且實時向模擬仿真計算機傳遞自身被動偵察載荷傳感器數據；

仿真臺架包括單軸運動系統，單軸運動系統上設置有輻射天線，用于支撐輻射天線，并根據運動指令帶動輻射天線運動，向模擬仿真計算機傳遞實時的輻射源位置；