[发明专利]多传感器分布式协同识别与制导动态规划方法

说明书

本发明属于识别与制导动态规划方法，具体涉及多传感器分布式协同识别与制导动态规划方法。包括如下步骤：步骤1：确定执行条件；步骤2：进行RCNP中的招标过程；步骤3：进行RCNP中的竞标过程；步骤4：确定约束条件；步骤5：基于授权策略的招标机制；步骤6：基于优先级驱动的传感器单次竞标机制。本发明的有益效果在于：在执行框架方面，采用基于授权策略的分阶段招标机制和基于优先级驱动的传感器单次竞标机制，在满足招标时限高要求的条件下，确保了求解的质量。通过本发明方法进行分布式动态规划的调整，可以保证系统在扰动事件出现时确保较高的跟踪精度、均衡的资源负载和高精度的制导能力，进而对弹道目标实施有效拦截。

技术领域

本发明属于识别与制导动态规划方法，具体涉及多传感器分布式协同识别与制导动态规划方法。

背景技术

弹道目标识别是一个以助推段识别为基础，中段识别为主要支撑，末段识别为最后手段的连续、动态的识别过程。协同识别与制导动态规划是将识别的结果作为规划的输入，通过协同机制和协同算法实现传感器资源与拦截任务之间的动态匹配。

根据拦截作战的不同阶段，可以对目标识别信息的应用分为三个过程：中制导段、导引头开机前、导引头开机捕捉目标。其中，目标识别的关键过程是后两个过程，也就是导引头开机前后这段时间。因此所有目标识别资源，都要服从这一时间性要求。也就是说，传感器对目标的持续识别和拦截弹的制导贯穿于整个拦截作战过程，为在线拦截的顺序进行提供必要的信息支撑。

现有目标识别与制导规划之间缺乏协同，传感器资源的分配与调度缺乏实时性和动态性，不能根据任务需求进行及时调整，极大的限制了传感器资源的利用效率，制约了体系作战效能。亟需在传感器资源有限的情况下，综合目标识别和制导任务需求，对传感器资源进行科学配置与动态规划。

发明内容

本发明的目的是提供一种多传感器分布式协同识别与制导动态规划方法，针对FD作战中识别与制导的特点，在分析传感器与拦截弹的作战时序关系的基础上，给出了问题的5种执行条件和求解框架。针对协同识别与制导任务导致传感器资源实时可变性特点，结合在此阶段传感器工作的特性，给出了传感器工作周期内各任务资源计算模型，并将之用于约束条件判断和竞标机制的优先级计算。

本发明的技术方案如下：多传感器分布式协同识别与制导动态规划方法，包括如下步骤：

步骤1：确定执行条件；

步骤2：进行RCNP中的招标过程；

步骤3：进行RCNP中的竞标过程；

步骤4：确定约束条件；

步骤5：基于授权策略的招标机制；

步骤6：基于优先级驱动的传感器单次竞标机制。

所述的步骤1为，根据拦截作战的过程，执行分布式协同识别与制导动态规划的条件分为以下四种情况：

情况一：当初始约定节点无法执行任务，通过动态规划调整体系中传感器节点与之匹配，确保拦截作战过程的信息需求；

情况二：当面临饱和攻击或者跟踪精度无法满足拦截需求时，进行远程作战，通过与其他节点之间的协同，增加拦截次数；

情况三：在目标飞行过程中，进行协同作战；

情况四：当拦截弹飞行过程中，进行接力制导。

所述的步骤1为，对于情况二、情况三和情况四，对于弹道目标I_i的识别与制导任务共同体COI_i，针对上述描述3种情况，在满足以下5种具体执行条件时，实施分布式动态规划进行调整；

执行条件C1：传感器节点在拦截弹发射前无法完成目标识别/跟踪精度无法达到拦截需求