[发明专利]探测跟踪处置一体化的无人机反制控制方法

权利要求书

1.一种探测跟踪处置一体化的无人机反制控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1，通过反制无人机上携带的光电吊舱实时获得目标无人机的运动状态信息；

S2，根据所述目标无人机的运动状态信息实时获得目标无人机的速度和加速度；

S3，根据目标无人机的速度和加速度实时获得反制无人机的加速度指令；

S4，根据所述加速度指令控制反制无人机追踪并逼近目标无人机。

2.根据权利要求1所述的探测跟踪处置一体化的无人机反制控制方法，其特征在于，

在执行步骤S1以前，通过反制无人机上携带的摄像机拍摄目标无人机，获得连续的包含目标无人机的图像；进而给出目标无人机的状态估计，并据此控制光电吊舱连续观测目标无人机。

3.根据权利要求1所述的探测跟踪处置一体化的无人机反制控制方法，其特征在于，

在步骤S1中，所述目标无人机的运动状态信息包括：

目标无人机相对于反制无人机俯仰方向的视线角，目标无人机相对于反制无人机偏航方向的视线角，和目标相对于反制无人机的距离；

在步骤S2中，所述目标无人机的速度通过下式(一)获得：

其中，

V_tx,V_ty,V_tz表示目标无人机在东北天方三个向的速度分量，Δx,Δy,Δz表示目标无人机与反制无人机之间在东北天方向的距离，a_tx,a_ty,a_tz表示目标无人机在东北天三个方向的加速度分量，V_mx,V_my,V_mz表示反制无人机在东北天三个方向的速度分量；

表示状态量在k时刻的预测值，

z_k表示量测量，表示量测方程；K_k表示增益值。

4.根据权利要求3所述的探测跟踪处置一体化的无人机反制控制方法，其特征在于，

所述预测值通过下式(二)获得：

其中，a_mx、a_my、a_mz表示反制无人机在东北天三个方向的加速度分量；

表示状态方程。

5.根据权利要求3所述的探测跟踪处置一体化的无人机反制控制方法，其特征在于，

所述量测量

所述量测方程通过下式(三)获得：

其中，Δx、Δy、Δz表示目标与飞机之间的东向、北向、天向的相对位置；

Δv_x、Δv_y、Δv_z表示目标与飞机之间的东向、北向、天向的相对速度；

R表示目标无人机和反制无人机之间的相对距离；

q_y,q_z表示目标无人机相对于反制无人机在俯仰和偏航方向的视线角；

表示目标无人机相对于反制无人机在俯仰和偏航方向的视线角速率。

6.根据权利要求3所述的探测跟踪处置一体化的无人机反制控制方法，其特征在于，

所述增益值K_k由下式获得：

其中，

表示状态方程对状态变量的一阶导数近似值；

表示量测方程对状态变量的一阶导数近似值；

I表示维度为12×12的单位矩阵；

T_S表示离散步长，优选地取值为0.01秒；

Φ_k表示离散后的状态转移矩阵，表示Φ_k的转置矩阵；

Q_k-1表示系统噪声协方差矩阵；

R_k表示每个量测值z_k的量测噪声协方差矩阵；

H_k表示量测矩阵，表示H_k的转置矩阵。