本發(fā)明屬于無人機偵察，具體涉及一種多傳感器協(xié)同區(qū)域偵察方法。

背景技術(shù)：

1、無人直升機偵察設(shè)備主要應用在戰(zhàn)場偵察、目標定位與跟蹤、火力指引、毀傷效果評估，其作戰(zhàn)使命是對目標實施晝夜偵察、識別和跟蹤，提供外界實時偵察圖像，為半主動制導炮彈進行目標指示引導完成精確打擊任務。

2、目前無人直升機存在雷達傳感器偵察方式或者光電傳感器偵察方式，雷達探測距離遠，探測范圍廣，但成像分辨率較低、圖像解讀難度大，適用于遠距離、大范圍目標粗略定位；光電傳感器相比雷達傳感器探測距離及探測角度有限，但其成像分辨率高，目標定位精度高，能夠提高作戰(zhàn)人員對戰(zhàn)場態(tài)勢的感知能力，輔助開展下一步目標打擊決策。采用雷達傳感器和光電傳感器協(xié)同探測可充分發(fā)揮兩者優(yōu)勢，實現(xiàn)快速、精確目標定位及態(tài)勢感知。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：

2、為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供一種多傳感器協(xié)同區(qū)域偵察方法，用于滿足現(xiàn)有直升機區(qū)域偵察的采用單一的雷達傳感器或者光電傳感器所帶來的效率和精度低的問題。

3、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

4、一種多傳感器協(xié)同區(qū)域偵察方法，其特征在于，包括：

5、獲取待雷達偵察區(qū)域、直升機雷達探測距離，根據(jù)待雷達偵察區(qū)域、雷達探測距離確定雷達備選偵察陣位區(qū)域可視度；

6、根據(jù)雷達備選偵察陣位區(qū)域和待雷達偵察區(qū)域的平均高差結(jié)合可視度計算結(jié)果篩選雷達偵察陣位；

7、直升機在雷達偵察陣位進行初次掃描，采用基于模版匹配算法確定待光電偵察區(qū)域；

8、獲取直升機光電傳感器探測距離，根據(jù)光電待偵察區(qū)域、光電傳感器探測距離確定光電備選偵察陣位區(qū)域可視度；

9、根據(jù)光電備選偵察陣位和待光電偵察區(qū)域的平均高差結(jié)合可視度計算結(jié)果篩選光電偵察陣位。

10、本發(fā)明進一步的技術(shù)方案：所述根據(jù)待雷達偵察區(qū)域、雷達探測距離確定雷達備選偵察陣位區(qū)域可視度，包括：

11、根據(jù)待雷達偵察區(qū)域各個頂點的位置坐標點計算待雷達偵察區(qū)域的中心點坐標；

12、根據(jù)雷達探測距離確定第一距離和第二距離，所述第一距離大于所述第二距離；

13、構(gòu)建兩個同圓心角的第一扇形和第二扇形，其中，第一扇形和第二扇形的扇形平分線為待光電偵察區(qū)域的中心點和直升機位置點的連線，第一扇形以待雷達偵察區(qū)域的中心點作為中心點，第一距離作為半徑；第二扇形以待雷達偵察區(qū)域的中心點作為中心點，第二距離作為半徑；將第一扇形減去第二扇形作為雷達備選偵察陣位區(qū)域；

14、對雷達備選偵察陣位區(qū)域進行柵格化處理，采用參考面法計算雷達備選偵察陣位區(qū)域每個柵格對周圍π(l/30)2個柵格的可視度，其中，l為直升機機動區(qū)域大小的邊長，計算結(jié)果為可視的柵格數(shù)量記為vn，可視度計算公式為：vdij＝vn/(π(l/30)2)；

15、對雷達備選偵察陣位區(qū)域按照(l/30)×(l/30)進行柵格聚類，以聚類柵格為單位計算聚類柵格的平均可視度，計算公式為：

16、本發(fā)明進一步的技術(shù)方案：所述根據(jù)待雷達偵察區(qū)域各個頂點的位置坐標點計算待雷達偵察區(qū)域的中心點坐標，具體為：

17、p0x＝(p1x+p2x+…+pnx)/n

18、p0y＝(p1y+p2y+…+pny)/n

19、p0z＝(p1z+p2z+…+pnz)/n

20、其中，(p0x，p0y，p0z)為待雷達偵察區(qū)域中心點坐標，(p1x，p1y，p1z)，(p2x，p2y，p2z)…(pnx，pny，pnz)為待雷達偵察區(qū)域各個頂點的位置坐標點。

21、本發(fā)明進一步的技術(shù)方案：所述根據(jù)雷達探測距離確定第一距離和第二距離，具體為：

22、第一距離的長度為：dradar；第二距離的長度為：dradar/3；其中，dradar為雷達探測距離。

23、本發(fā)明進一步的技術(shù)方案：所述圓心角取值為20°～45°。

24、本發(fā)明進一步的技術(shù)方案：根據(jù)雷達備選偵察陣位區(qū)域和待雷達偵察區(qū)域的平均高差結(jié)合可視度計算結(jié)果篩選雷達偵察陣位，包括：

25、基于可視度值，采用冒泡排序?qū)γ總€聚類柵格進行可視度由小到大排序；

26、采用janus算法計算聚類內(nèi)每個柵格到待雷達偵察區(qū)域中心點的最低點minij和最高點maxij，再以聚類柵格為單位計算聚類柵格的平均高差，計算公式為：

27、

28、從可視度排序列表中選取平均高度差大于第一閾值的第一個聚類柵格單元，即為雷達偵察陣位。

29、本發(fā)明進一步的技術(shù)方案：所述根據(jù)光電待偵察區(qū)域、光電傳感器探測距離確定光電備選偵察陣位區(qū)域可視度，包括：

30、根據(jù)待光電偵察區(qū)域各個頂點的位置坐標點計算待光電偵察區(qū)域的中心點坐標；

31、根據(jù)光電傳感器探測距離確定第三距離和第四距離，所述第三距離大于所述第四距離；

32、構(gòu)建兩個同圓心角的第三扇形和第四扇形，其中，第三扇形和第四扇形的扇形平分線為待光電偵察區(qū)域的中心點和直升機位置點的連線，第三扇形以待光電偵察區(qū)域的中心點作為中心點，第三距離作為半徑；第四扇形以待光電偵察區(qū)域的中心點作為中心點，第四距離作為半徑；將第三扇形減去第四扇形作為光電備選偵察陣位區(qū)域；

33、對光電備選偵察陣位區(qū)域進行柵格化處理，采用參考面法計算雷達備選偵察陣位區(qū)域每個柵格對周圍π(l/30)2個柵格的可視度，其中，l為直升機機動區(qū)域大小的邊長，計算結(jié)果為可視的柵格數(shù)量記為vn，可視度計算公式為：vdij＝vn/(π(l/30)2)；

34、對光電備選偵察陣位區(qū)域按照(l/30)×(l/30)進行柵格聚類，以聚類柵格為單位計算聚類柵格的平均可視度，計算公式為：

35、本發(fā)明進一步的技術(shù)方案：所述根據(jù)待光電偵察區(qū)域各個頂點的位置坐標點計算待光電偵察區(qū)域的中心點坐標，具體為：

36、sp0x＝(sp1x+sp2x+…+spnx)/n

37、sp0y＝(sp1y+sp2y+…+spny)/n

38、sp0z＝(sp1z+sp2z+…+spnz)/n

39、其中，(sp0x，sp0y，sp0z)為待雷達偵察區(qū)域中心點坐標，(sp1x，sp1y，sp1z)，(sp2x，sp2y，sp2z)…(spnx，spny，spnz)為待光電偵察區(qū)域各個頂點的位置坐標點。

40、本發(fā)明進一步的技術(shù)方案：所述根據(jù)光電傳感器探測距離確定第三距離和第四距離，具體為：

41、第三距離的長度為：dirst；第四距離的長度為：dirst×2/3；其中，dirst為雷達探測距離。

42、本發(fā)明進一步的技術(shù)方案：所述圓心角取值為30°～35°。

43、本發(fā)明的有益效果在于：

44、本發(fā)明提供的一種多傳感器協(xié)同區(qū)域偵察方法，圍繞多傳感器協(xié)同區(qū)域偵察的任務需求，綜合考慮地形遮蔽、傳感器探測距離、區(qū)域通視性、直升機機動等多種因素，為直升機提供一套雷達、光電傳感器聯(lián)合區(qū)域偵察的高效方案，為目標攻擊提供相關(guān)情報數(shù)據(jù)，以提高直升機對地攻擊任務的安全性和有效性。