一种面向局部区域的无人机群打击方法与流程

本发明属于无人机群对抗领域，尤其涉及一种面向局部区域的无人机群打击方法。

背景技术：

1、无人机群技术是指多个具有共同任务目标的无人飞行个体,借助现代控制与决策手段,维持无人飞行器以群体形式有序执行任务的智能技术。无人机群技术能够在极少人为干预的情况下做出智能决策,具有自组织性、协同性、并行性和安全性的优点,是未来飞行器技术信息化、智能化发展的必然趋势。随着控制技术、通讯技术、传感器技术和智能调度技术的快速发展,无人机群技术在区域测控与搜索、军事侦察与打击、信息通讯、气象监测和物流运输等民用与军事领域得到广泛应用，特别是在偏远、危险或人员不可达的工作环境中已逐步取代有人系统。

2、无人机群是在任务区域内的密切耦合整体，无人机群执行任务是以无人机各项能力为前提,以实现收益最大化为目的,为无人机合理安排任务和有限的任务资源。伴随着无人机群的广泛应用，针对无人机群的防御和打击也成为了热点方向。因此，如何对无人机群实施有效探测并给出合理打击策略就显得尤为重要。

技术实现思路

1、无人机群在任务区域中的数量并不确定，但是任务区域可以划分为多个局部区域。在任务区域的某个局部区域无人机群数量有限，因此层级划分也有限，局部区域内的拓扑关系也不会太复杂，因此，本发明所要解决的技术问题是提出一种面向局部区域的无人机群打击方法就成为了关键。本发明针对上述问题，提出了一种面向局部区域的无人机群打击方法，以解决无人机群打击问题。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案包括以下步骤：

3、一种面向局部区域的无人机群打击方法，包括以下步骤：

4、(1)基于电磁频谱定位方法获取任务区域内对方无人机群定位；

5、(2)基于无人机群定位分析对方无人机群拓扑关系；

6、(3)基于对方无人机群拓扑关系，分析关键节点；

7、(4)对关键节点进行打击，然后转到步骤(1)，继续执行，直到对方关键节点被打击完毕。

8、进一步的，步骤(1)具体过程为：

9、(1a)在作战区域边缘布置至少三个频谱采集点；

10、(1b)频谱采集点将采集的频谱信息汇集到地面监控端；

11、(1c)地面监控端根据频谱信息使用时差定位方法对作战区域内所有具有电磁信号的单元进行定位；

12、(1d)根据定位结果筛选出空中目标，具体筛选方式为：高程信息大于设定阈值的为空中目标，从而获取对方无人机群定位信息。

13、进一步的，步骤(2)的具体分析过程为：

14、

15、式中，uav表示对方无人机群，fc(uav)表示对对方无人机群进行1级聚类，n为聚类中心点数目，fc(uav)j表示第j个1级聚类中心点，fc(fc(uav))表示对对方无人机群进行2级聚类，num(fc(uav))表示对方无人机群1级聚类中心的数目，cir()表示以聚类中心为中心的单位圆内是否存在无人机节点，存在则cir()值为1，不存在则cir()值为0；6种拓扑关系，分别如下：

16、case1：双层分布式架构，即“分布式+单机”；

17、case2：双层集中式架构，即“集中式+单机”；

18、case3：三层分布式架构，即“分布式+分布式+单机”；

19、case4：三层混合式架构，即“分布式+集中式+单机”；

20、case5：三层混合式架构，即“集中式+分布式+单机”；

21、case6：三层集中式架构，即“集中式+集中式+单机”。

22、进一步的，步骤(3)具体过程为：

23、对于混合式和集中式架构，中心无人机节点就是关键节点；

24、对于分布式架构，统计设定时间内的无人机各节点平均信号强度，对于平均信号强度高于阈值的节点即为关键节点。

25、本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

26、1.本发明给出了一种局部区域内无人机群定位方法，即基于电磁频谱采集信息，通过时差定位方法，获取局部区域内所有的电磁目标，然后根据定位结果筛选出空中目标，具体筛选方式为高程信息大于一定阈值的为空中目标，从而获取对方无人机群定位信息，方法简单、有效、鲁棒性强；

27、2.本发明给出了一种对局部区域内对方无人机群的拓扑关系进行分析的方式，即通过多级聚类和单位圆确认的方式，将无人机群拓扑关系划分为6种形态，分别为：双层分布式、双层集中式、三层分布式、三层混合式(分布式+集中式+单机)、三层混合式(集中式+分布式+单机)、三层集中式，分析方法简单、有效、鲁棒性强，拓扑关系划分全面覆盖各种形态；

28、3.本发明给出了一种无人机群关键节点判断方式，即根据无人机群拓扑关系和信号强度进行判断，判断方式简单、有效、鲁棒性强。

29、4.本发明给出了一种多轮无人机群打击机制，直到打掉所有的关键节点，打击方式直接、有效。

技术特征：

1.一种面向局部区域的无人机群打击方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种面向局部区域的无人机群打击方法，其特征在于，步骤(1)具体过程为：

3.根据权利要求1所述的一种面向局部区域的无人机群打击方法，其特征在于，步骤(2)的具体分析过程为：

4.根据权利要求3所述的一种面向局部区域的无人机群打击方法，其特征在于，步骤(3)具体过程为：

技术总结
本发明属于无人机群对抗领域，公开了一种面向局部区域的无人机群打击方法，主要解决无人机群打击问题，主要实现步骤为：基于电磁频谱定位方法获取任务区域内对方无人机群定位；基于无人机群定位分析对方无人机群拓扑关系；基于对方无人机群拓扑关系，分析其关键节点；对关键节点进行打击，转到步骤(1)，继续执行，直到对方关键节点被打击完毕。本发明给出了一种局部区域内无人机群定位方法获取无人机群拓扑关系，通过多级聚类和单位圆确认的方式分析无人机群拓扑关系，并根据无人机群拓扑关系和信号强度判断出无人机群关键节点，最后基于多轮无人机群打击机制，直到打掉所有的关键节点。

技术研发人员：陈彦桥,赵军,杜明,张小龙,柴兴华,杨健,宗茂,杨建永
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十四研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16