[发明专利]一种无人机攻击移动目标俯冲飞行半实物仿真系统及方法

说明书

本发明提供了一种无人机攻击移动目标俯冲飞行半实物仿真系统及方法，属于无人机半实物仿真系统领域，系统包括：主控计算机用于设置仿真台架、辐射源和无人机侦察载荷的初始位置和运动参数；实时显示无人机和辐射源的运动信息；模拟仿真计算机用于设置矢量信号源和无人机侦察载荷信号参数；仿真分析设定条件下无人机和辐射源运动并进行缩比映射；仿真台架用于驱动无人机侦察载荷和辐射源按设定的位置、姿态和运动状态进行模拟；并向模拟仿真计算机传递实时的辐射源位置、无人机侦察载荷位置及姿态信息；无人机侦察载荷用于实时向模拟仿真计算机传递侦察载荷传感器数据。本发明实现无人机对目标俯冲攻击阶段飞行模型，具有参考性和实用性。

技术领域

本发明属于无人机半实物仿真系统领域，更具体地，涉及一种无人机攻击移动目标俯冲飞行半实物仿真系统及方法。

背景技术

反辐射无人机可以对各种辐射源进行攻击，属于消耗性武器，其截获识别目标后进入俯冲飞行阶段，该阶段是决定反辐射无人机攻击效果的关键阶段。对这一阶段研究采用实物试验的方式具有试验周期长、干扰因素多和成本代价高等特点。

通过构建无人机俯冲攻击移动目标半实物仿真系统可以对无人机俯冲飞行阶段的攻击方向、飞控策略等行业重难点问题进行研究。但是现有的无人机半实物仿真系统并不适用。专利文献“一种无人机半实物仿真系统与仿真方法”公开通过改进飞行控制器设计以解决无人机续航问题，其着眼于巡航状态，不是针对俯冲攻击状态，这两种状态的目的不同，飞行控制策略也不同，无法用于模拟和改进俯冲攻击策略；此外系统中没有设置运动目标，不具备模拟无人机与目标的相互运动状态和位置关系能力，从而无法用于模拟无人机攻击移动目标俯冲飞行阶段的态势；

专利文献“一种反辐射无人机模拟训练系统”中的无人机模拟训练系统是针对作战假想模拟、发射控制训练、飞行监视训练及压制攻击训练特性的模拟训练系统，系统模拟及参数生成均采用软件生成，模拟数据与实际设备参数存在差异，可信度和逼真度不高。另外系统也没有设置运动目标，不具备模拟无人机与目标的相互运行状态和位置关系能力，从而无法用于模拟无人机攻击移动目标俯冲飞行阶段的态势。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种无人机攻击移动目标俯冲飞行半实物仿真系统及方法，旨在解决现有的无人机半实物仿真系统由于没有设置运动目标，不具备模拟无人机与目标的相互运行状态和位置关系的能力，导致无法用于模拟无人机攻击移动目标俯冲飞行阶段态势的问题。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种无人机攻击移动目标俯冲飞行半实物仿真系统，包括主控计算机、模拟仿真计算机、仿真台架、矢量信号源、辐射天线和无人机侦察载荷；

主控计算机、模拟仿真计算机和仿真台架两两之间支持双向数据传输；无人机侦察载荷与模拟仿真计算机间支持双向数据传输；模拟仿真计算机、矢量信号源和辐射天线顺次单向存在信号传输；

主控计算机用于对仿真台架、辐射源和无人机侦察载荷的初始位置关系和运动参数进行设置；并将设置的运动指令传递至仿真台架；并实时显示无人机俯冲攻击的态势信息；

模拟仿真计算机用于对矢量信号源和无人机侦察载荷的信号参数进行设置；并分析工作状态下无人机侦察载荷和辐射源实时的位置，通过无人机侦察载荷和辐射源的相对位置仿真分析设定条件下无人机和辐射源的态势信息并对其进行缩比映射；

仿真台架用于根据运动指令，对无人机侦察载荷的位置、姿态和运动状态进行模拟；同时也对辐射源的位置、姿态、运动状态进行模拟；向模拟仿真计算机传递实时的辐射源位置、无人机侦察载荷位置及无人机侦察载荷姿态信息；

无人机侦察载荷用于接收模拟仿真计算机传递的信号参数，且实时向模拟仿真计算机传递自身被动侦察载荷传感器数据；

仿真台架包括单轴运动系统，单轴运动系统上设置有辐射天线，用于支撑辐射天线，并根据运动指令带动辐射天线运动，向模拟仿真计算机传递实时的辐射源位置；