[发明专利]一种图像寻的制导导弹地面发射方法

说明书

本发明涉及一种图像寻的制导导弹地面发射方法，(1)以旋翼无人机为图像采集源，完成模板制备与装订；(2)通过高度积分回路以及姿态角积分回路使其高度及姿态角均修正至模板制作时刻旋翼无人机的状态以减小图像匹配误差；(3)通过实时更新的姿态信息计算实时框架预置角输出给导引头，并进行搜索；(4)导引头将接收到的目标区域实时图像与目标模板图像进行匹配分析。本发明解决了地面站直接采集图像目标与空中导引头视野差距过大无法匹配的问题，通过高度回路以及姿态角积分减小高度及姿态误差从而减小匹配误差，并且通过旋翼无人机采集目标图像可以绕过大型障碍物实现掩护发射的功能。

技术领域

本发明涉及一种图像寻的制导导弹地面发射方法，属于制导技术领域。

背景技术

寻的制导是指导弹能够自主地搜索、捕获、识别、跟踪和攻击目标的制导方式，是制导武器系统最主要的现代制导体制。图像寻的制导导弹利用目标场景反射及散射信息进行成像，实现自动捕获和跟踪地面目标功能。同时将目标视线角速度信号和导引头框架角信号提供给导弹自动驾驶仪，实现导弹自动导引，直至命中目标。

由于图像寻的导弹整个飞行过程中自主寻找目标，所以采集目标图像模板作为目标识别源是图像寻的自导的基本条件。由于在导弹向目标高速逼近的过程中，需要不断实时处理目标场景图像，根据导引头光轴角度旋转图像源与目标场景图像完成匹配。模板制备时刻机目连线与捕获时刻实时弹目连线间的角度差绝对值需大于一定阈值，否则图像源所包含纵向信息过少，无法完成匹配。因此制作图像源时拍摄高度不能太低，无法在地面直接拍摄制作模板。

现有采用机载载荷直接拍摄装订模板的发射模式，由于模板制作距离大概在4km左右，在拍摄模板的过程中亦容易暴露己方载机，成为被攻击的目标，并且拍摄完成后需要迂回到拍摄点附近才能继续完成攻击，操作非常不便。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种图像寻的制导导弹地面发射方法，通过高度回路以及姿态角积分减小高度及姿态误差从而减小匹配误差，并且通过旋翼无人机采集目标图像可以绕过大型障碍物实现掩护发射，解决了地面站直接采集图像目标与空中导引头视野差距过大无法匹配的问题。

本发明解决技术的方案是：

一种图像寻的制导导弹地面发射方法，具体步骤如下：

S1、以旋翼无人机为图像采集源，飞行至弹道飞行最高点附近采集目标照片图像，将旋翼无人机当前姿态角、机目视线角以及高度信息与照片图像通过链路下传至地面发射站，发射站下载信息至导弹飞控机中作为目标识辨模板，完成模板制备与装订；

S2、导弹发射后导引头框架处于电锁零位状态，通过制导回路爬升一定高度，达到模板采集点附近，通过高度积分回路以及姿态角积分回路使其高度及姿态角均修正至模板制作时刻旋翼无人机的状态以减小图像匹配误差；

S3、通过实时更新的姿态信息计算实时框架预置角输出给导引头，导引头二轴框架根据框架预置角指令将光轴指向目标区域，并进行搜索；

S4、导引头将接收到的目标区域实时图像与目标模板图像进行匹配分析，如当前指向区域图像中包括选定的目标攻击点时，则输出捕获目标信息并转入跟踪状态，在导弹向目标高速逼近的过程中，不断实时处理目标场景图像并输出目标视线角速度信息。导弹通过视线角速度信息制导飞行并命中目标。

进一步的，S1中，通过仿真得出当前发射条件下导弹弹道，采用小型旋翼无人机飞行至弹道飞行最高点采集目标照片图像，通过链路下传图像以及当前高度、姿态角、机目视线角信息至地面发射站，发射站下载图像至导弹导引头中作为目标辨识模板，下载高度、姿态角、机目视线角至飞控机中作为积分回路初参，从而完成模板制备与装订。

进一步的，具体采集流程为：

1.1弹道最高点与目标连线夹角不超过30°；