[发明专利]无人机诱导突防策略有效
申请号: | 202110686724.6 | 申请日: | 2021-06-21 |
公开(公告)号: | CN113325876B | 公开(公告)日: | 2022-04-05 |
发明(设计)人: | 邓科;黄虹银;陈熙;张霄 | 申请(专利权)人: | 四川大学 |
主分类号: | G05D1/10 | 分类号: | G05D1/10 |
代理公司: | 成都时誉知识产权代理事务所(普通合伙) 51250 | 代理人: | 田高洁 |
地址: | 610000 四*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 无人机 诱导 突防 策略 | ||
本发明涉及无人机技术领域,目的是提供无人机诱导突防策略,敌方无人机集群将我方无人机集群的行进路径阻挡,包括下列步骤:步骤1:获取敌方防御范围,根据敌方防御的无人机集群,分析敌方防空区域布局,执行步骤2;步骤2:针对敌方防空区域的布局,当敌方无人机集群全方位覆盖时,匹配出对应的诱导策略,执行步骤3;步骤3:指挥我方无人机集群分布,当诱导后的敌方无人机集群产生防空间隙时,改变我方无人机集群动态时空路径,突破敌方防御,到达任务区域。
技术领域
本发明涉及无人机控制技术领域,具体涉及无人机诱导突防策略。
背景技术
国内现有的突防策略都是以迴避突防为主,即寻找敌方防御无人机集群的漏洞进行突防。面对整个区域被敌方防御无人机集群全方位覆盖,防空区域没有漏洞的情况,通常采用的是饱和攻击策略,即布置大量无人机同时进行突防,使敌方防御能力超出上限,从而能够使部分我方无人机突防,这种策略会大量损耗我方无人机,且突防的无人机具有不确定性,有可能只有少量无人机甚至没有无人机突防,导致无法完成任务。
国内尚未有以诱饵无人机集群诱导敌方防御无人机集群产生防空间隙,然后我方突防无人机集群突破敌方防御,到达任务区域的策略。
无人机集群智能地分离出诱饵无人机集群,调动敌方防御形态的变化,通过牺牲少量诱饵无人机,使敌方防空区域内出现了我方突防无人机集群可动态变形通过的动态时空路径,从而突破敌方防御,到达任务区域。
相比现有的策略,我们牺牲的无人机是少量的诱饵无人机,且根据建立的数学模型,我们可以通过理论分析求得敌方防空区域产生的间隙宽度,从而可以准确知道我方突防无人机集群的突防是稳定的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提出了无人机诱导突防策略,针对敌方防御无人机集群所构建的防空区域大小的不同,以及防空区域重叠部分的宽广,我们归纳出了可能的三种情形,针对这三种情形,我们分别提出了“中心诱导策略”、“单侧诱导策略”、“双侧诱导策略”三种不同的优化诱导策略。
通过以下技术方案来实现的:敌方无人机集群将我方无人机集群的行进路径阻挡,包括下列步骤:
步骤1:获取敌方防御范围,根据敌方防御的无人机集群,分析敌方防空区域布局,执行步骤2;
步骤2:针对敌方防空区域的布局,当敌方无人机集群全方位覆盖时,匹配出对应的诱导策略,执行步骤3;
步骤3:指挥我方无人机集群分布,当诱导后的敌方无人机集群产生防空间隙时,改变我方无人机集群动态时空路径,突破敌方防御,到达任务区域。
优选的,所述步骤1中,根据敌方防御范围,将敌方防御的无人机集群分类为中心密集型和边缘密集型,对应的所述步骤2中诱导策略包括有中心诱导策略、单侧诱导策略和双侧诱导策略,针对中心密集型布局采用中心诱导策略,针对边缘密集型采用单侧诱导策略或者双侧诱导策略。
优选的,所述S1中,所述异常检测算法包括有使用了三种异常检测算法,分别是基于距离的k近邻异常检测算法,基于密度的局部异常因子检测算法,以及基于集成学习的孤立森林算法。
优选的,中心诱导策略为,令我方诱饵无人机集群垂直飞入敌方中心重叠区域,诱导敌方两侧防御无人机集群向中心区域靠近,从而使得敌方防空区域两侧产生防空间隙,具体为,防空间隙的宽度W为
时,解得敌方其中一侧的防御无人机集群的坐标,
我方活动范围的圆心为
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