[发明专利]一种利用不同类型信息进行目标综合识别的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在有人无人机协同环境下利用不同类型信息进行综合目标识别的方法，属于有人无人机协同技术领域。

背景技术

在未来战争中，无人机系统具有隐身性能好，自主能力强，可重复回收利用等特点，在现代战场上取得了越来越广泛的应用。但由于目前无人机系统对战场环境的感知能力和对环境态势的自动理解能力，都还无法完全代替人的思维和判断，难以满足复杂作战环境对无人机系统高层次自主和智能性的要求，所以无人机作为单平台作战所能发挥的作战效能极其有限，它仍然需要与有人驾驶飞机进行混编来提高作战效能。在有人机和无人机联合编队作战的模式中，多种无人机和有人机优势互补，分工协作，可以将各自的效率发挥到最大。

在这样的作战条件下，信息源丰富，必须尽可能利用多个和多类传感器所收集到的多种目标属性信息，综合出准确的目标信息，进行目标综合识别。

美国在《无人机路线图2005-2030》中明确了无人机发展的思路，并把无人机的发展分为3个阶段，即有人机与无人机协同作战(有人机主导)、有人机与无人机协同作战(无人机主导)、无人机自主作战。其中，有人机主导下的有人无人协同作战技术仍然是目前美国正在研究的内容，而后两个阶段在近期还存在较大的技术障碍。由此可见，无人机和有人机协同作战在今后很长一段时间内仍然是无人机发展的重点。

AMUST-D/HSKT/A2C2S计划

美国陆军航空应用技术处(AATD)开展了“猎人远距离杀手编队(HSKT)”计划、“机载指挥控制系统(A2C2S)”计划的研究，旨在开发和研究直升机与无人机驾驶飞机组成空中机动编队，完成战术侦察和作战任务。

“猎人-防区外杀手协同编队”(HSKT)旨在开发最先进的有人/无人编队技术来实现防区外目标瞄准。将经过特别改良的“黑鹰”(Black Hawk)空中指挥与控制(A2C2S)陆军机载系统直升机、“长弓阿帕奇”直升机和“猎人”无人机，以及F/A-18攻击机和联合侦察目标攻击雷达系统来综合成一支机动攻击部队。

A2C2S可以提供一个可移动的、自主式的数字式战术指挥工作台，这样机动指挥官及其参谋可以在指挥和控制军队的同时快速地获取战场态势。

机载有人/无人系统技术演示计划(AMUST-D)将重点研究“阿帕奇”“长弓”和指挥与控制直升机“黑鹰”，这两种载人驾驶平台与“猎人”UAV之间的连接性，是“猎人-防区外杀手协同编队”(HSKT)项目的一个关键组成部分。

AMUST-D/HSKT/A2C2S计划开辟了无人机与有人机协同作战的全新作战模式，它综合了“猎人”无人机的侦察功能、“长弓阿帕奇”的快速攻击能力和“黑鹰”A2C2S机动指挥能力。

在AMUST-D/HSKT/A2C2S计划下开发出了两项关键技术：共享的态势感知技术和决策辅助技术，它通过共享和融合战场上所有的传感器信息和情报数据源信息，来提高有人无人编队作战模式下机上和地面移动指挥官的态势感知。这两项关键技术的实现的基础均需进行有效的目标识别，将(位置和速度)运动信息处理与飞行器类型、特定飞行器信息和敌友信息处理结合起来，它代表了综合识别需要解决的一个重要问题。

MUSIC计划

为了提高无人系统和有人系统的协同能力，美军正在开展AMUST-D计划的同时，2012年9月，美陆军航空项目执行办公室又发起了对有人无人系统综合能力(MUSIC，Manned unmanned systems integration capability)的演示验证，它是目前为止规模最大的有关有人无人系统互操作性技术的验证活动。MUSIC计划采用的武器平台包括由AH-64D批次II“长弓阿帕奇”直升机，OH-58D“吉奥瓦勇士”直升机和美国无人机系统编队(“大乌鸦”、“美洲狮”、“猎人”、“影子”、“灰鹰”)。地面控制站包括通用地面控制站(UGCS)、小型通用地面控制站(M-UGCS)和一体化远程视频终端(OSRVT)。

MUSIC项目中还成功验证了美国陆军最新的数据融合传感器系统，即通过OSRVT地面控制站融合来自多个无人机系统的视频和传感器数据。该系统称为联合通用同步引擎(Federated Universal Synchronization Engine，Fuse)，它采用了多信息源传感器数据融合技术，通过软硬件设备融合了大量信息源(如地面移动目标指示器数据、EO、IR和合成孔径雷达信号)，并将这些信息显示在同一张地图上，从而有效地利用无人系统的传感器信息。