基于低空安防激光系統(tǒng)的多目標(biāo)決策方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及安防領(lǐng)域，提供一種基于低空安防激光系統(tǒng)的多目標(biāo)決策方法及系統(tǒng)，以解決目前的低空安防激光系統(tǒng)無法進(jìn)行多目標(biāo)決策的問題，該系統(tǒng)包括指控中心、安防激光系統(tǒng)、安防激光系統(tǒng)，指控中心包括預(yù)警模塊和控制模塊，安防激光系統(tǒng)包括火力單元和測距模塊，安防激光系統(tǒng)包括火力單元和測距模塊，控制模塊包括測距控制模塊、決策模塊、攻擊控制模塊、超時(shí)判斷模塊、擊落判斷模塊。本發(fā)明提出的技術(shù)方案能夠同時(shí)對(duì)多目標(biāo)進(jìn)行決策，為指揮員打擊目標(biāo)提供依據(jù)。
【專利說明】
基于低空安防激光系統(tǒng)的多目標(biāo)決策方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及安防領(lǐng)域，特別涉及一種基于低空安防激光系統(tǒng)的多目標(biāo)決策方法及 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著低空安防激光系統(tǒng)的不斷發(fā)展，其能力也日趨完善，面臨的打擊目標(biāo)數(shù)量也 越來越多，目標(biāo)特性亦越來越復(fù)雜。
[0003] 現(xiàn)有低空安防激光系統(tǒng)只能通過指揮員決策打擊已跟蹤目標(biāo)，無法同時(shí)評(píng)估其他 目標(biāo)的威脅性從而進(jìn)行多目標(biāo)決策，這一缺陷制約了低空安防激光系統(tǒng)的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 【要解決的技術(shù)問題】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種基于低空安防激光系統(tǒng)的多目標(biāo)決策方法及系統(tǒng)，以解 決目前的低空安防激光系統(tǒng)無法進(jìn)行多目標(biāo)決策的問題。
[0006] 【技術(shù)方案】
[0007] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0008] 本發(fā)明首先涉及一種基于低空安防激光系統(tǒng)的多目標(biāo)決策方法，該方法包括步 驟：
[0009] A、指控中心的預(yù)警模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警區(qū)域，當(dāng)有目標(biāo)進(jìn)入預(yù)警區(qū)域時(shí)，通過指控 中心的預(yù)警模塊測量目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)，將所有的安防激光系統(tǒng)的狀態(tài)均設(shè)置為 有效狀態(tài)；
[0010] B、指控中心控制各個(gè)處于有效狀態(tài)的安防激光系統(tǒng)的測距模塊測量目標(biāo)與各個(gè) 安防激光系統(tǒng)的距離；
[0011] c、選擇其中最小距離對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)和目標(biāo)，將該安防激光系統(tǒng)作為決策供 給單元，將該目標(biāo)作為威脅度最高目標(biāo)；
[0012] D、判斷當(dāng)前的決策供給單元對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)是否有效，如果有效則啟動(dòng)該安 防激光系統(tǒng)的火力單元對(duì)威脅度最高目標(biāo)實(shí)施攻擊，如果無效則返回步驟B，所述火力單元 攻擊時(shí)，將該火力單元對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)的狀態(tài)設(shè)置為無效，所述火力單元攻擊結(jié)束后， 將該火力單元對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)的狀態(tài)設(shè)置為有效；
[0013] E、判斷是否所有目標(biāo)都已被擊落，如果是則返回步驟A，反之則返回步驟B。
[0014] 作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟D還包括:如果火力單元攻擊時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí) 間，則返回步驟B。
[0015] 本發(fā)明還涉及一種基于低空安防激光系統(tǒng)的多目標(biāo)決策系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括指控中 心和若干安防激光系統(tǒng)，所述指控中心包括預(yù)警模塊和控制模塊，所述各個(gè)安防激光系統(tǒng) 均包括火力單元和測距模塊，所述控制模塊包括測距控制模塊、決策模塊、攻擊控制模塊、 超時(shí)判斷模塊、擊落判斷模塊，
[0016]所述預(yù)警模塊被配置成:實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警區(qū)域，當(dāng)有目標(biāo)進(jìn)入預(yù)警區(qū)域時(shí)，通過指控 中心的預(yù)警模塊測量目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)，將所有的安防激光系統(tǒng)的狀態(tài)均設(shè)置為 有效狀態(tài)；
[0017]所述測距控制模塊被配置成：當(dāng)預(yù)警模塊監(jiān)控到有目標(biāo)進(jìn)入預(yù)警區(qū)域時(shí)，控制各 個(gè)處于有效狀態(tài)的安防激光系統(tǒng)的測距模塊測量目標(biāo)與各個(gè)安防激光系統(tǒng)的距離，測量完 成后通過決策模塊進(jìn)行決策；
[0018] 所述決策模塊被配置成:選擇其中最小距離對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)和目標(biāo)，將該安 防激光系統(tǒng)作為決策供給單元，將該目標(biāo)作為威脅度最高目標(biāo)，決策完成后通過攻擊控制 模塊進(jìn)行攻擊；
[0019] 所述攻擊控制模塊被配置成:判斷當(dāng)前的決策供給單元對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)是否 有效，如果有效則啟動(dòng)該安防激光系統(tǒng)的火力單元對(duì)威脅度最高目標(biāo)實(shí)施攻擊，如果無效 則通過測距控制模塊重新測量目標(biāo)與各個(gè)安防激光系統(tǒng)的距離，所述火力單元攻擊時(shí)，將 該火力單元對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)的狀態(tài)設(shè)置為無效，所述火力單元攻擊結(jié)束后，將該火力 單元對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)的狀態(tài)設(shè)置為有效，攻擊控制模塊的功能執(zhí)行完成后通過擊落判 斷模塊進(jìn)行判斷；
[0020] 所述擊落判斷模塊被配置成：判斷是否所有目標(biāo)都已被擊落，如果是則通過預(yù)警 模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警區(qū)域，反之則通過測距控制模塊重新測量目標(biāo)與各個(gè)安防激光系統(tǒng)的距 離。
[0021] 作為另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，還包括超時(shí)判斷模塊，其被配置成:如果火力單元攻 擊時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)間，則通過測距控制模塊重新測量目標(biāo)與各個(gè)安防激光系統(tǒng)的距離。
[0022] 【有益效果】
[0023] 本發(fā)明提出的技術(shù)方案具有以下有益效果：
[0024] (1)本發(fā)明能夠同時(shí)對(duì)多目標(biāo)進(jìn)行決策，為指揮員打擊目標(biāo)提供依據(jù)；
[0025] (2)通過本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)按照來襲目標(biāo)威脅程度實(shí)施火力分配，保證打擊安全有 效。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一提供的基于低空安防激光系統(tǒng)的多目標(biāo)決策系統(tǒng)的原理 框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】 進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0028] 實(shí)施例一
[0029]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于低空安防激光系統(tǒng)的多目標(biāo)決策系統(tǒng)的原理框 圖。如圖1所示，該系統(tǒng)包括指控中心1、安防激光系統(tǒng)2、安防激光系統(tǒng)3,指控中心1包括預(yù) 警模塊11和控制模塊，安防激光系統(tǒng)2包括火力單元21和測距模塊22,安防激光系統(tǒng)3包括 火力單元31和測距模塊32,控制模塊包括測距控制模塊121、決策模塊122、攻擊控制模塊 123、超時(shí)判斷模塊124、擊落判斷模塊125。
[0030] 預(yù)警模塊11被配置成:實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警區(qū)域，當(dāng)有目標(biāo)進(jìn)入預(yù)警區(qū)域時(shí)，通過指控中 心1的預(yù)警模塊11測量目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)，將所有的安防激光系統(tǒng)的狀態(tài)均設(shè)置 為有效狀態(tài)。
[0031] 測距控制模塊121被配置成：當(dāng)預(yù)警模塊11監(jiān)控到有目標(biāo)進(jìn)入預(yù)警區(qū)域時(shí)，控制各 個(gè)處于有效狀態(tài)的安防激光系統(tǒng)的測距模塊測量目標(biāo)與各個(gè)安防激光系統(tǒng)的距離，測量完 成后通過決策模塊122進(jìn)行決策。
[0032] 決策模塊122被配置成:選擇其中最小距離對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)和目標(biāo)，將該安防 激光系統(tǒng)作為決策供給單元，將該目標(biāo)作為威脅度最高目標(biāo)，決策完成后通過攻擊控制模 塊123進(jìn)行攻擊。
[0033]攻擊控制模塊123被配置成:判斷當(dāng)前的決策供給單元對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)是否 有效，如果有效則啟動(dòng)該安防激光系統(tǒng)的火力單元對(duì)威脅度最高目標(biāo)實(shí)施攻擊，如果無效 則通過測距控制模塊重新測量目標(biāo)與各個(gè)安防激光系統(tǒng)的距離，火力單元攻擊時(shí)，將該火 力單元對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)的狀態(tài)設(shè)置為無效，火力單元攻擊結(jié)束后，將該火力單元對(duì)應(yīng) 的安防激光系統(tǒng)的狀態(tài)設(shè)置為有效，攻擊控制模塊的功能執(zhí)行完成后通過擊落判斷模塊判 斷是否所有目標(biāo)都已被擊落。
[0034]超時(shí)判斷模塊124被配置成:如果火力單元攻擊時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)間，則通過測距控 制模塊121重新測量目標(biāo)與各個(gè)安防激光系統(tǒng)的距離。
[0035] 擊落判斷模塊125被配置成:判斷是否所有目標(biāo)都已被擊落，如果是則通過預(yù)警模 塊11實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警區(qū)域，反之則通過測距控制模塊121重新測量目標(biāo)與各個(gè)安防激光系統(tǒng) 的距離。
[0036] 采用實(shí)施例一中的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基于低空安防激光系統(tǒng)的多目標(biāo)決策方法可以參考 下述具體方法實(shí)施例。
[0037] 實(shí)施例二
[0038]采用實(shí)施例一中的基于低空安防激光系統(tǒng)的多目標(biāo)決策系統(tǒng)，人為同時(shí)放飛三架 次小型航模無人機(jī)(命名為目標(biāo)41、目標(biāo)42、目標(biāo)43)，當(dāng)預(yù)警模塊11發(fā)現(xiàn)目標(biāo)時(shí)，通過各安 防激光系統(tǒng)的測距模塊測得各目標(biāo)距火力單元距離如表1所示。指控中心1將所有的安防激 光系統(tǒng)的狀態(tài)均設(shè)置為有效狀態(tài)。
[0039]表1各個(gè)目標(biāo)與火力單元的距離
[0041]指控中心1接收到距離數(shù)據(jù)后，選擇其中最小距離對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)和目標(biāo)，將 該安防激光系統(tǒng)作為決策供給單元，將該目標(biāo)作為威脅度最高目標(biāo)，本實(shí)施例中，找到最近 距離790m，即目標(biāo)42與火力單元31的距離，因此，將火力單元31對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)3作為 決策供給單元，將目標(biāo)42作為威脅度最高目標(biāo)。
[0042]然后判斷安防激光系統(tǒng)3是否處于有效狀態(tài)，由于此時(shí)安防激光系統(tǒng)3處于有效狀 態(tài)，則通過火力單元31對(duì)目標(biāo)42進(jìn)行攻擊，在火力單元31對(duì)目標(biāo)42進(jìn)行攻擊時(shí)，將火力單元 31對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)3的狀態(tài)設(shè)置為無效狀態(tài)。
[0043]由于目標(biāo)并沒有全部被擊落，則繼續(xù)通過預(yù)警模塊11測得各目標(biāo)距火力單元距 離，此時(shí)最近目標(biāo)距離為800m，即目標(biāo)41與火力單元31之間的距離，由于火力單元31正在攻 擊目標(biāo)42，即其狀態(tài)為無效狀態(tài)，因此重新查找得到最近目標(biāo)距離為850m，即目標(biāo)41與火力 單元21之間的距離，由于此時(shí)安防激光系統(tǒng)2處于有效狀態(tài)，則通過火力單元21對(duì)目標(biāo)41進(jìn) 行攻擊。需要說明，本實(shí)施例為了便于說明，假設(shè)各個(gè)目標(biāo)與各個(gè)安防激光系統(tǒng)的距離保持 不變。
[0044]如果目標(biāo)41和42沒有被擊落時(shí)，則通過測距控制模塊121循環(huán)計(jì)算各個(gè)目標(biāo)與安 防激光系統(tǒng)的距離并進(jìn)行決策判斷，本實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)中目標(biāo)42先被擊落，此時(shí)最近目標(biāo)距 離為900m，即目標(biāo)43與火力單元31之間的距離。此時(shí)安防激光系統(tǒng)3處于有效狀態(tài)，火力單 元31再次具備攻擊條件，實(shí)施攻擊，最終3個(gè)目標(biāo)分別被擊落。
[0045] 從以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明實(shí)施例能夠同時(shí)對(duì)多目標(biāo)進(jìn)行決策，為指揮員打 擊目標(biāo)提供依據(jù);通過本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，可實(shí)現(xiàn)按照來襲目標(biāo)威脅程度實(shí)施火 力分配，保證打擊安全有效。
[0046] 需要說明，上述描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，也不 是對(duì)本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提 下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于低空安防激光系統(tǒng)的多目標(biāo)決策方法，其特征在于包括步驟： A、 指控中心的預(yù)警模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警區(qū)域，當(dāng)有目標(biāo)進(jìn)入預(yù)警區(qū)域時(shí)，通過指控中心 的預(yù)警模塊測量目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)，將所有的安防激光系統(tǒng)的狀態(tài)均設(shè)置為有效 狀態(tài)； B、 指控中心控制各個(gè)處于有效狀態(tài)的安防激光系統(tǒng)的測距模塊測量目標(biāo)與各個(gè)安防 激光系統(tǒng)的距離； C、 選擇其中最小距離對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)和目標(biāo)，將該安防激光系統(tǒng)作為決策供給單 元，將該目標(biāo)作為威脅度最高目標(biāo)； D、 判斷當(dāng)前的決策供給單元對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)是否有效，如果有效則啟動(dòng)該安防激 光系統(tǒng)的火力單元對(duì)威脅度最高目標(biāo)實(shí)施攻擊，如果無效則返回步驟B，所述火力單元攻擊 時(shí)，將該火力單元對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)的狀態(tài)設(shè)置為無效，所述火力單元攻擊結(jié)束后，將該 火力單元對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)的狀態(tài)設(shè)置為有效； E、 判斷是否所有目標(biāo)都已被擊落，如果是則返回步驟A，反之則返回步驟B。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低空安防激光系統(tǒng)的多目標(biāo)決策方法，其特征在于所述 步驟D還包括:如果火力單元攻擊時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)間，則返回步驟B。3. -種基于低空安防激光系統(tǒng)的多目標(biāo)決策系統(tǒng)，其特征在于包括指控中心和若干安 防激光系統(tǒng)，所述指控中心包括預(yù)警模塊和控制模塊，所述各個(gè)安防激光系統(tǒng)均包括火力 單元和測距模塊，所述控制模塊包括測距控制模塊、決策模塊、攻擊控制模塊、超時(shí)判斷模 塊、擊落判斷模塊， 所述預(yù)警模塊被配置成:實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警區(qū)域，當(dāng)有目標(biāo)進(jìn)入預(yù)警區(qū)域時(shí)，通過指控中心 的預(yù)警模塊測量目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)，將所有的安防激光系統(tǒng)的狀態(tài)均設(shè)置為有效 狀態(tài)； 所述測距控制模塊被配置成：當(dāng)預(yù)警模塊監(jiān)控到有目標(biāo)進(jìn)入預(yù)警區(qū)域時(shí)，控制各個(gè)處 于有效狀態(tài)的安防激光系統(tǒng)的測距模塊測量目標(biāo)與各個(gè)安防激光系統(tǒng)的距離，測量完成后 通過決策模塊進(jìn)行決策； 所述決策模塊被配置成:選擇其中最小距離對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)和目標(biāo)，將該安防激 光系統(tǒng)作為決策供給單元，將該目標(biāo)作為威脅度最高目標(biāo)，決策完成后通過攻擊控制模塊 進(jìn)行攻擊； 所述攻擊控制模塊被配置成：判斷當(dāng)前的決策供給單元對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)是否有 效，如果有效則啟動(dòng)該安防激光系統(tǒng)的火力單元對(duì)威脅度最高目標(biāo)實(shí)施攻擊，如果無效則 通過測距控制模塊重新測量目標(biāo)與各個(gè)安防激光系統(tǒng)的距離，所述火力單元攻擊時(shí)，將該 火力單元對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)的狀態(tài)設(shè)置為無效，所述火力單元攻擊結(jié)束后，將該火力單 元對(duì)應(yīng)的安防激光系統(tǒng)的狀態(tài)設(shè)置為有效，攻擊控制模塊的功能執(zhí)行完成后通過擊落判斷 模塊進(jìn)行判斷； 所述擊落判斷模塊被配置成：判斷是否所有目標(biāo)都已被擊落，如果是則通過預(yù)警模塊 實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警區(qū)域，反之則通過測距控制模塊重新測量目標(biāo)與各個(gè)安防激光系統(tǒng)的距離。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于低空安防激光系統(tǒng)的多目標(biāo)決策系統(tǒng)，其特征在于還包 括超時(shí)判斷模塊，其被配置成:如果火力單元攻擊時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)間，則通過測距控制模塊 重新測量目標(biāo)與各個(gè)安防激光系統(tǒng)的距離。
【文檔編號(hào)】G05B19/048GK105867265SQ201510799949
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年11月19日
【發(fā)明人】田俊林, 賀喜, 潘旭東, 陳朝福, 張超, 王坤, 廉明
【申請(qǐng)人】中國工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所, 中國久遠(yuǎn)高新技術(shù)裝備公司