本发明涉及自动控制领域,具体而言,涉及一种随动系统的多动态目标扇形搜索控制方法。
背景技术:
1、在需要对空中区域目标进行昼夜搜索、跟踪、监视、识别时,目前常采用随动回转平台配合上装设备协同工作的方式。随动系统能够根据主控系统下发的控制指令对单一目标进行跟踪探测,但是当面对多目标集群时,难以动态跟踪多目标的运动轨迹,往往容易丢失目标信息。
2、由于主控系统通常给出的是目标可能出现的区域范围,这个范围往往不够精确,特别是在面对无人机编队或者巡飞弹集群时,容易漏掉目标。另外,传统的搜索扫描方法常用在固定区域内对目标可能出现的区域进行扇形搜索,但搜索的范围和搜索速度不能及时地匹配目标的变化,当随动系统刚刚进入扇形搜索范围时,就可能丢失目标信息;或者当随动系统以某一速度进行扇形搜索在一定角度后,目标位置信息突然发生变化,往随动系统运行的反方向飞行,此时因为主控系统下发的扇扫范围以及扇扫速度固定,随动系统仍然需前行至扇扫边界后,才能反向跟踪目标。可见,目前常用的搜索方法智能化程度不高、准确度较低,往往难以实时捕捉到目标的变化轨迹。特别在面对多目标时,一旦固定扇扫范围及扇扫速度确定后,容易丢失目标信息,再次搜索调整的时间较长,严重依赖于操作人员的反应速度。
3、因此迫切需要一种随动系统的多动态目标扇形搜索控制方法,能够根据安装在随动系统回转平台上的旋转变压器反馈的位置信息、主控系统下发的动态目标搜索范围以及目标搜索速度,实现随动系统的多动态目标自动扇形扫描,最大程度上减小丢失多目标的可能性,从而提高随动系统的工作效率。
技术实现思路
1、为实现上述目的,本申请提供了一种随动系统的多动态目标扇形搜索控制方法,应用于随动系统,包括以下步骤:
2、随动系统中的随动控制系统获取控制指令,规划最优调转路径,将随动系统调转至多动态目标区域范围边缘;其中,控制指令包括:随动系统的当前位置信息、多动态目标位置控制信息和搜索速度控制信息;
3、随动系统响应最优调转路径,执行控制指令,实现多动态目标扇形搜索。
4、其中,控制指令由主控系统生成;主控系统生成控制指令时,根据随动系统的位置信息、多动态目标位置信息、多动态目标的跟踪优先级排序确定批次目标;多动态目标位置控制信息包括批次目标的多动态目标搜索范围。
5、其中,随动系统的位置信息由随动系统的方位伺服控制箱向主控系统反馈。
6、进一步的,随动系统执行多动态目标扇形搜索前,执行以下步骤:
7、随动系统的方位伺服控制箱获取旋转变压器反馈的搜索速度和随动信息的位置信息,将搜索速度和随动信息的位置信息反馈给主控系统;其中,旋转变压器安装于随动系统回转平台;
8、随动系统的方位伺服控制箱实时接收主控系统的控制指令。
9、进一步的,实现多动态目标扇形搜索时,随动控制系统判断随动系统的当前位置是否在所述批次目标的动态目标搜索范围内,如果不在,进行位置调转,位置调转完成后,执行循环搜索。
10、否则,进入速度跟踪,速度跟踪完成后,执行循环搜索。
11、其中,位置调转指:随动系统进入位置调转模式,以最优路径运行至最近的动态目标搜索范围边界;
12、速度跟踪指:随动系统进入速度跟踪模式,按照动态目标搜索速度运行至动态目标搜索范围另外一边界。
13、循环搜索指:随动系统到达动态目标搜索范围边界后,减速为零,反向加速至动态目标搜索范围另一边界;循环执行以上操作,至获取主控系统更新的第二批次目标。
14、进一步的,获取主控系统更新的第二批次目标后,根据随动系统的当前位置信息,比较与第二批次目标的动态目标搜索范围:
15、如果第二批次目标的动态目标搜索范围与当前位置所在动态目标搜索范围上下限中心值绝对值偏差大于1°,所述随动系统进行位置调转后,执行循环搜索;
16、如果第二批次目标的动态目标搜索范围与当前位置所在动态目标搜索范围上下限中心值绝对值偏差小于1°,所述随动系统进行速度跟踪后,执行循环搜索。
17、本发明的有益效果在于:本发明能够根据主控系统下发的多动态目标位置控制信息进行位置轨迹规划和速度柔化处理;本发明能够完成随动系统的大角度位置调转、速度跟踪以及航迹位置跟踪控制;本发明能够根据主控系统下发的多动态目标位置控制信息对目标进行优先级跟踪;本发明能够根据主控系统下发的多动态目标位置控制信息进行快速目标、慢速目标切换控制。
1.一种随动系统的多动态目标扇形搜索控制方法,其特征在于,应用于随动系统,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的多动态目标扇形搜索控制方法,其特征在于,所述控制指令由主控系统生成;
3.根据权利要求2所述的多动态目标扇形搜索控制方法,其特征在于,所述随动系统的位置信息由随动系统的方位伺服控制箱向主控系统反馈。
4.根据权利要求1所述的多动态目标扇形搜索控制方法,其特征在于,所述随动系统执行多动态目标扇形搜索前,执行以下步骤:
5.根据权利要求1所述的多动态目标扇形搜索控制方法,其特征在于,所述实现多动态目标扇形搜索时,随动控制系统判断随动系统的当前位置是否在所述批次目标的动态目标搜索范围内,如果不在,进行位置调转,位置调转完成后,执行循环搜索。
6.根据权利要求5所述的多动态目标扇形搜索控制方法,其特征在于,所述位置调转指:随动系统进入位置调转模式,以最优路径运行至最近的动态目标搜索范围边界;
7.根据权利要求5所述的多动态目标扇形搜索控制方法,其特征在于,所述循环搜索指:所述随动系统到达动态目标搜索范围边界后,减速为零,反向加速至动态目标搜索范围另一边界;循环执行以上操作,至获取主控系统更新的第二批次目标。
8.根据权利要求7所述的动态目标扇形搜索控制方法,其特征在于,所述获取主控系统更新的第二批次目标后,根据所述随动系统的当前位置信息,比较与所述第二批次目标的动态目标搜索范围:
