[发明专利]小型旋翼机载SAR辅助决策方法、系统及计算机介质

说明书

本发明公开了小型旋翼机载SAR辅助决策方法、系统及计算机介质。根据侦察任务，为操作人员在DEM模型的基础上，实现可视化的辅助选择飞行路线，实现机载高分辨率的SAR在选定区域正确的成像的目的。采用DEM模型作为规划路径的基准地图，在普通地图的坐标信息上增加了高度信息，设置无人机飞行参数、雷达参数，来实现最优飞行路线规划。本发明通过调整参数模拟不同环境下对无人机路径规划的效果，有助于无人机在飞行中做出实时的路线调整。

技术领域

本发明属于机载SAR领域，特别涉及了一种小型旋翼机载SAR辅助决策技术。

背景技术

侦察无人机具有造价低、出勤率高、性价比高和时效性强的特点，通过配备的机载摄像机、雷达和红外侦察设备等能够实现捕获传输视频图像的功能。侦察无人机侦察的使用，使得实时性大大提高。

对于侦察无人机而言，制定侦察任务时，复杂的地形地势会对路径的规划产生影响。决策辅助，是在以往人工根据侦察任务、覆盖范围等因素制定侦察计划的基础上，利用计算机软件，加入地形的评估，制定出充分发挥无人机作战效能的侦察决策。

为保证小型旋翼侦察无人机能够顺利实现侦察任务，需要设计出一套辅助决策技术，实现对侦察区域、侦察任务类型及无人机性能的具体分析，为小型旋翼侦察无人机提供可靠的路线支持，辅助完成雷达侦察决策任务。

发明内容

为了解决上述背景技术提到的技术问题，本发明提出了小型旋翼机载SAR辅助决策方法、系统及计算机介质。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

一种小型旋翼机载SAR辅助决策方法，包括以下步骤：

(1)将数字高程模型图和光学地图进行显示；

(2)设置机载雷达参数，并在光学地图上选择扫描区域；

(3)根据步骤(2)设置的机载雷达参数和选择的扫描区域，计算出若干条路径并进行显示，这些路径均能够完整扫描被选中区域，同时每条路径会有一个根据时间因素的评分，任意选择其中一条路径进行模拟；

(4)显示无人机的位置、当前选择的路径和机载雷达的扫描范围，并且随着时间在数字高程模型图上移动，直到该路径模拟扫描结束；

(5)完成一次扫描后，导出该路径的经纬度坐标，并进行保存。

进一步地，在步骤(1)中，将数字高程模型图作为主界面显示，将光学地图以小窗口形式显示。

进一步地，在步骤(1)中，设置数字高程模型参数，包括图像的缩小倍数、精度，以及需要读取数字高程模型图的范围。

进一步地，在步骤(2)中，机载雷达参数包括带宽、工作频率、天线尺寸、脉冲重复周期、雷达工作频率、采样频率和脉冲宽度。

进一步地，在步骤(3)中，在扫描遇到障碍物而产生阴影时，计算无人机与障碍物距离R和角度θ，以及无人机对地垂直高度H′，得到无人机距障碍物的侧方距离m＝Rsinθ和障碍物的高度H＝H′-Rcosθ；

无人机在运动时，侧视扫描待探测区域，当监测到有障碍物存在时，记录此时无人机的地理位置和阴影区域开始出现时刻t₁和结束时刻t₂，根据当前无人机速度v计算出障碍物长度L＝v·(t₁-t₂)；之后继续按原定航线进行飞行，待完成一个条带的扫描区域后，无人机改变原定路径，重新规划路径来探测阴影区域；

当障碍物高度H小于无人机高度H′时，根据无人机与障碍物的侧方距离m，找到障碍物出现时无人机地理位置关于障碍物中心的对称点，无人机飞行到据此对称点的位置时，开始进行探测，直至行进了L+2ΔL的距离，从而获得障碍物阴影部位的SAR图像，其中ΔL为保留的余量；