本發(fā)明涉及無人靶機(jī)航路規(guī)劃，特別是一種空中靶機(jī)集群gnss時(shí)間協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)前新軍事變革背景下，在紅藍(lán)對抗演訓(xùn)中，如何有效提升紅軍指揮員體系化作戰(zhàn)協(xié)同指揮水平，錘煉對空防御體系戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)法，考核作戰(zhàn)單元在復(fù)雜電磁環(huán)境下抗多目標(biāo)飽和攻擊的裝備使用技能水平，對空中靶機(jī)智能集群系統(tǒng)提出了迫切需求，集群系統(tǒng)作戰(zhàn)是未來戰(zhàn)爭自主化與智能化的主要形式，要求藍(lán)軍系統(tǒng)緊貼實(shí)戰(zhàn)高逼真度地模擬作戰(zhàn)對手，根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)具體需求進(jìn)行集群飛行，完成協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換要求。

2、目前，常用的靶機(jī)協(xié)同編隊(duì)策略是領(lǐng)航-跟隨者策略(長-僚機(jī)策略)，協(xié)同飛行編隊(duì)選取一架靶機(jī)作為長機(jī)，其余靶機(jī)作為僚機(jī)，飛行過程中，長機(jī)按照預(yù)設(shè)航路飛行，僚機(jī)實(shí)時(shí)根據(jù)長機(jī)的位置變化，調(diào)整本機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以保持和長機(jī)的相對位置，達(dá)到保持隊(duì)形的目的。該策略中，僚機(jī)的運(yùn)動(dòng)均依賴長機(jī)，若長機(jī)故障，則需重新選定長機(jī)，措施較為繁冗；并且協(xié)同編隊(duì)隊(duì)形調(diào)整只限于長僚機(jī)之間，僚機(jī)與僚機(jī)的位置變化需轉(zhuǎn)換為長僚機(jī)之間的位置關(guān)系進(jìn)行解算。此策略對測控鏈路依賴程度較大，若鏈路丟失，無法準(zhǔn)確獲取長僚機(jī)相對位置信息，則編隊(duì)?wèi)B(tài)勢難以構(gòu)成，且該策略的態(tài)勢保持只能體現(xiàn)在空間上，無法做到時(shí)間上的約束。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種控制精準(zhǔn)、航線完成準(zhǔn)確度高、可控性強(qiáng)、靈活度高、工程實(shí)踐性強(qiáng)、對鏈路的依賴小、易于使用的空中靶機(jī)集群協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換方法及系統(tǒng)。

2、實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種空中靶機(jī)集群gnss時(shí)間協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換方法，包括以下步驟：

3、步驟1、根據(jù)飛行任務(wù)需求，規(guī)劃多機(jī)協(xié)同編隊(duì)中每架靶機(jī)飛行的航線，將航線分為n個(gè)航段，設(shè)定每個(gè)航段的飛行速度；

4、步驟2、對于編隊(duì)中的每個(gè)靶機(jī)，根據(jù)每個(gè)航段設(shè)定的飛行速度計(jì)算到達(dá)下一個(gè)航段的進(jìn)入點(diǎn)的絕對時(shí)間；

5、步驟3、編隊(duì)飛行算法根據(jù)到達(dá)任務(wù)點(diǎn)的絕對時(shí)間、當(dāng)前飛行速度和當(dāng)前gnss時(shí)間，實(shí)時(shí)調(diào)整飛行速度的設(shè)定量，控制靶機(jī)按設(shè)定速度飛行，實(shí)現(xiàn)編隊(duì)飛行；

6、步驟4、當(dāng)任務(wù)需求或飛行環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，通過上傳絕對偏差時(shí)間或新隊(duì)形要求的航段距離來實(shí)時(shí)變換隊(duì)形；任務(wù)需求或飛行環(huán)境未發(fā)生變化時(shí)，保持隊(duì)形不變。

7、一種空中靶機(jī)集群gnss時(shí)間協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)所述的空中靶機(jī)集群gnss時(shí)間協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換方法，所述系統(tǒng)包括航段劃分模塊、絕對時(shí)間計(jì)算模塊、編隊(duì)飛行模塊和隊(duì)形變換模塊，其中：

8、航段劃分模塊，根據(jù)飛行任務(wù)需求，規(guī)劃多機(jī)協(xié)同編隊(duì)中每架靶機(jī)飛行的航線，將航線分為n個(gè)航段，設(shè)定每個(gè)航段的飛行速度；

9、絕對時(shí)間計(jì)算模塊，根據(jù)每個(gè)航段設(shè)定的飛行速度，計(jì)算編隊(duì)中的每個(gè)靶機(jī)到達(dá)下一個(gè)航段的進(jìn)入點(diǎn)的絕對時(shí)間；

10、編隊(duì)飛行模塊，根據(jù)到達(dá)任務(wù)點(diǎn)的絕對時(shí)間、當(dāng)前飛行速度和當(dāng)前gnss時(shí)間，實(shí)時(shí)調(diào)整飛行速度的設(shè)定量，控制靶機(jī)按設(shè)定速度飛行，實(shí)現(xiàn)編隊(duì)飛行；

11、隊(duì)形變換模塊，當(dāng)任務(wù)需求或飛行環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，通過上傳絕對偏差時(shí)間或新隊(duì)形要求的航段距離來實(shí)時(shí)變換隊(duì)形；任務(wù)需求或飛行環(huán)境未發(fā)生變化時(shí)，保持隊(duì)形不變。

12、一種移動(dòng)終端，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述的空中靶機(jī)集群gnss時(shí)間協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換方法。

13、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)空中靶機(jī)集群gnss時(shí)間協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換方法中的步驟。

14、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為：(1)基于gnss時(shí)間進(jìn)行協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換，每架靶機(jī)均根據(jù)到達(dá)編隊(duì)點(diǎn)的絕對時(shí)間、當(dāng)前真實(shí)飛行速度和當(dāng)前gnss時(shí)間，計(jì)算到達(dá)編隊(duì)點(diǎn)的時(shí)間偏差，實(shí)時(shí)調(diào)整靶機(jī)速度設(shè)定值，控制靶機(jī)按調(diào)整后的設(shè)定速度飛行，達(dá)到協(xié)同編隊(duì)飛行目的，控制精準(zhǔn)，航線完成準(zhǔn)確度高；(2)飛行過程中，當(dāng)任務(wù)需求或飛行環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，可通過發(fā)送機(jī)間距離或絕對時(shí)間偏差量完成隊(duì)形快速變換，實(shí)現(xiàn)靶群協(xié)同編隊(duì)任務(wù)時(shí)間和空間上的統(tǒng)一，可控性強(qiáng)，靈活度高；(3)工程實(shí)踐性強(qiáng)，相關(guān)算法獨(dú)立運(yùn)行于協(xié)同編隊(duì)集群中的各靶機(jī)控制器，對鏈路的依賴較小，易于使用。

技術(shù)特征：

1.一種空中靶機(jī)集群gnss時(shí)間協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利1要求所述的空中靶機(jī)集群gnss時(shí)間協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換方法，其特征在于，步驟1中，根據(jù)飛行任務(wù)需求，規(guī)劃多機(jī)協(xié)同編隊(duì)中每架靶機(jī)飛行的航線，將航線分為n個(gè)航段，設(shè)定每個(gè)航段的飛行速度，具體如下：

3.根據(jù)權(quán)利1要求所述的空中靶機(jī)集群gnss時(shí)間協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換方法，其特征在于，步驟2中，對于編隊(duì)中的每個(gè)靶機(jī)，根據(jù)每個(gè)航段設(shè)定的飛行速度計(jì)算到達(dá)下一個(gè)航段的進(jìn)入點(diǎn)的絕對時(shí)間，具體如下：

4.根據(jù)權(quán)利1要求所述的空中靶機(jī)集群gnss時(shí)間協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換方法，其特征在于，步驟3中，編隊(duì)飛行算法根據(jù)到達(dá)任務(wù)點(diǎn)的絕對時(shí)間、當(dāng)前飛行速度和當(dāng)前gnss時(shí)間，實(shí)時(shí)調(diào)整飛行速度的設(shè)定量，控制靶機(jī)按設(shè)定速度飛行，實(shí)現(xiàn)編隊(duì)飛行，具體如下：

5.根據(jù)權(quán)利1要求所述的空中靶機(jī)集群gnss時(shí)間協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換方法，其特征在于，步驟4中，當(dāng)任務(wù)需求或飛行環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，通過上傳絕對偏差時(shí)間或新隊(duì)形要求的航段距離來實(shí)時(shí)變換隊(duì)形；任務(wù)需求或飛行環(huán)境未發(fā)生變化時(shí)，保持隊(duì)形不變，具體如下：

6.一種空中靶機(jī)集群gnss時(shí)間協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的空中靶機(jī)集群gnss時(shí)間協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換方法，所述系統(tǒng)包括航段劃分模塊、絕對時(shí)間計(jì)算模塊、編隊(duì)飛行模塊和隊(duì)形變換模塊，其中：

7.一種移動(dòng)終端，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的空中靶機(jī)集群gnss時(shí)間協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換方法。

8.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的空中靶機(jī)集群gnss時(shí)間協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換方法中的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種空中靶機(jī)集群GNSS時(shí)間協(xié)同編隊(duì)及隊(duì)形變換方法及系統(tǒng)，該方法為：根據(jù)飛行任務(wù)需求，規(guī)劃多機(jī)協(xié)同編隊(duì)中每架靶機(jī)飛行的航線，將航線分為多個(gè)航段，設(shè)定每個(gè)航段的飛行速度；根據(jù)每個(gè)航段設(shè)定的飛行速度計(jì)算每個(gè)靶機(jī)到達(dá)下一個(gè)航段的進(jìn)入點(diǎn)的絕對時(shí)間；根據(jù)到達(dá)任務(wù)點(diǎn)的絕對時(shí)間、當(dāng)前飛行速度和當(dāng)前GNSS時(shí)間，實(shí)時(shí)調(diào)整飛行速度的設(shè)定量，控制靶機(jī)按設(shè)定速度飛行；當(dāng)任務(wù)需求或飛行環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，通過上傳絕對偏差時(shí)間或新隊(duì)形要求的航段距離來實(shí)時(shí)變換隊(duì)形。所述系統(tǒng)包括航段劃分、絕對時(shí)間計(jì)算、編隊(duì)飛行和隊(duì)形變換四個(gè)模塊。本發(fā)明控制精準(zhǔn)，航線完成準(zhǔn)確度高，可控性強(qiáng)，靈活度高，工程實(shí)踐性強(qiáng)，對鏈路的依賴較小，易于使用。

技術(shù)研發(fā)人員：馬巖,沈雯,陳甜,徐燕
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國融通集團(tuán)第六十研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6