[发明专利]基于无人机的导弹攻击航路规划方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种导弹攻击航路规划方法。更具体地说，本发明涉及一种基于无人机的导弹攻击航路规划方法。

背景技术

现阶段国内外无人机的机载武器，大部分为近程激光制导武器。激光制导武器包括激光制导导弹和激光制导炸弹。激光指示方式有地面照射方式和同机照射方式两种，同机照射方式为主要应用方式，其方式使用灵活，能完全避免地面照射方式由于人员前突造成的伤亡。

无人机机载导弹发射时，导弹发动机药柱燃烧会产生大量的尾烟。尾烟外形呈柱状，并随时间扩大。机载光电载荷的安装位置与导弹的安装位置，其侧向距离较小，但略大于尾烟半径。导弹发射时，若光电载荷面向尾烟，将会导致尾烟充斥光电载荷的视场，造成光电载荷跟踪锁定目标困难，激光能量锐减，严重时会造成光电载荷丢失目标最终导致攻击失败。另外，光电载荷在昼间攻击使用时，还应考虑太阳光照对其成像特征及操作人员的影响。

现阶段国内外无人机机载导弹发射时，只考虑导弹的发射条件和太阳光照角度条件是否满足，并不考虑导弹发动机尾烟的不利影响，而导弹发动机尾烟是影响导弹命中的主要原因之一。因此导弹发动机尾烟规避是解决低速无人机导弹攻击航路规划的重点。

在综合考虑发动机尾烟及太阳光线影响的情况下，结合无人机实际需求，要设计一种行之有效的攻击航路规划方法，使之满足无人机机载近程激光制导导弹的发射离轴角要求，有效地规避导弹发动机尾烟对机载光电载荷的不利影响，能够满足机载光电载荷对太阳光照的要求。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种适用于低速无人机与近程激光制导导弹相结合的攻击航路规划方法，实现低速无人机机载近程激光制导导弹的全天候攻击的战术意图，满足全天候攻击的使用需求，最大程度的提高攻击的自动化程度、快速性和实时性，使低速无人机的使用完成闭环。

为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于无人机的导弹攻击航路规划方法，无人机左侧和右侧均悬挂有导弹，并且导弹状态正常，包括以下步骤：

步骤一、根据无人机的飞行参数计算得到该无人机飞行空域内的风速和风向，以及根据本地时间确定太阳光照的方位角；

步骤二、根据步骤一得到的风速和风向分别计算左侧和右侧导弹攻击的无人机的航迹角，具体为：当风速小于等于预设的正侧向风速的上限值时，则使风向垂直于所述无人机的地速方向，进而确定所述无人机的航迹角；当风速大于预设的正侧向风速的上限值时，则将风速进行分解，使其中一个分量等于预设的正侧向风速的上限值，且该分量的风向垂直于所述无人机的地速方向，进而确定所述无人机的航迹角；选取所述无人机的航迹角和所述太阳光照的方位角的差值绝对值较小的一侧作为适合导弹攻击的一侧；

步骤三、根据导弹的发射要求及导弹弹道确定导弹的发射离轴角和发射轴向距离，得到所述无人机的侧偏；

步骤四、根据步骤二得到的适合导弹攻击的一侧的所述无人机的航迹角、步骤三得到的所述无人机的侧偏和已知的目标点坐标，计算得到侧偏垂点的坐标，进而得到导弹的攻击航路，所述无人机按照该攻击航路飞行进行攻击。

利用无人机的飞行参数计算得到无人机飞行空域内的风速和风向，从而确定无人机的航迹角，再结合太阳光照的方位角确定适合导弹攻击的一侧，进而规划出导弹的攻击航路，满足了导弹发射离轴角、光电载荷对太阳光照入射角和规避导弹发动机尾烟的要求。

优选的是，所述的基于无人机的导弹攻击航路规划方法中，所述步骤二中所述无人机的航迹角与风向的夹角的绝对值大于等于90°。

优选的是，所述的基于无人机的导弹攻击航路规划方法中，所述步骤三中，当风速小于等于预设的正侧向风速的上限值时，所述无人机的侧偏的计算方法为：

L_c＝XD*tan(Δα+α)；

当风速大于预设的正侧向风速的上限值时，所述无人机的侧偏的计算方法为：

L_c＝XD*tan(Δα_max+α)，

其中，Lc为所述无人机的侧偏，XD为所述导弹的发射轴向距离，Δα为偏流角，α为所述导弹的发射离轴角，Δα_max为预设的正侧向风速的上限值引起的最大偏流角。

优选的是，所述的基于无人机的导弹攻击航路规划方法中，所述偏流角的计算方法为：

Δα＝k*V_C，