[发明专利]一种无人机饱和攻击的在线快速自主占位方法

说明书

本发明涉及一种无人机饱和攻击快速自主占位方法，首先初始化攻击目标位置坐标、其防空覆盖区域半径大小、攻击圈半径大小和参与任务的无人机数量和起飞位置坐标；然后根据假设的虚拟初始位置点开始算法计算流程，计算i和i+2两点之间中点位置，并计算内外中位点方位角公式；接着求出根据弧长公式求出相邻两点之间弧长，求解位置点均匀分布协议公式和快速均匀分布协议公式，最后根据均匀分布误差函数确定各位置点是否已经完成分布。本发明方法提供了无人机饱和攻击时的一直快速自主占位方法，能够让无人机群在线自主选择攻击位置点，提高饱和攻击任务的成功率。

技术领域

本发明属于无人机技术领域，涉及一种无人机饱和攻击的在线快速自主占位方法。

背景技术

伴随科学技术日新月异的发展，无人机协同作战系统的概念在军事领域和运用也越来越多，但是成本低廉的单个无人机无法对敌方防空严密的高价值的地面目标造成有效的毁伤，通过使用低成本的无人机群饱和攻击技术，对高价值目标从各个方向同时发起的攻击，可以使其防空体系进入顾此失彼的过饱和状态，从而使部分无人机能够成功突防，完成对目标的打击任务。

目前针对上述任务场景的研究成果较少，现有的方法在自主性上还有欠缺，同时也不利于在线计算：对于无人机饱和攻击位置点的计算，现有方法通过提前指定的方式来实现，但是对于瞬息变化的战场态势而言，在无人机飞行过程中有可能出现位置点需要改变的情况，如此之前指定好的位置点就会失效，导致这次任务失败。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种无人机饱和攻击的在线快速自主占位方法，能够减少位置点计算耗时的同时提高无人机群攻击过程中的自主性。

首先将该问题简化为：在二维平面上任意圆上任意初始位置几个点，经以下算法步骤实现这些点在该圆上的均匀分布，圆上任意初始位置的点可以视为无人机到达攻击圈上后的虚拟初始位置。然后算法计算结果是将这些初始位置点均匀分布在攻击圈上，视为各个无人机到达攻击圈上占位的最终位置点。该算法适用于无人机群起飞后或者巡航状态下给定攻击目标自主攻击的场景。

技术方案

一种无人机饱和攻击的在线快速自主占位方法，包括以下步骤：

步骤1：初始化攻击目标的位置坐标(l_T,ρ_T)、防空区域半径大小D、攻击半径大小R(R＞D)、各无人机起飞位置点(l₀,ρ₀)，有N架无人机参与任务；

步骤2：当各无人机到达攻击圈上时，所有无人机初始位置坐标为P₁:(l_a,ρ₁),P₂:(l_a,ρ₂),…,P_N:(l_a,ρ_N)；

步骤3：计算P_i和P_i+2两位置点的内、外中位点方位角，公式如下：

其中i∈[1,N-2)，当i＝N-1时，公式为：

步骤4：求相邻两位置点间弧长，弧长计算公式如下：

步骤5：设计位置点均匀分布协议公式如下，其中K为分布增益，其值需满足0＜λK＜1，

其中判断函数J_i的公式为：