【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及無(wú)人機(jī)，具體涉及一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法。
技術(shù)介紹
1、無(wú)人機(jī)可執(zhí)行偵察、警戒、監(jiān)視、搜索、情報(bào)、通信中繼、打擊和空中保障等任務(wù)，是未來(lái)空戰(zhàn)的終結(jié)者機(jī)器人。導(dǎo)航與定位是各類型無(wú)人機(jī)的共同需求，是無(wú)人機(jī)執(zhí)行各項(xiàng)使命任務(wù)的基本前提，目前各類無(wú)人機(jī)均采用慣性+衛(wèi)星技術(shù)手段提供導(dǎo)航服務(wù)，特別是具有軍事用途的中大型無(wú)人機(jī)，其航程遠(yuǎn)，載荷多，機(jī)艙溫度、振動(dòng)等力學(xué)環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)航精度要求高，普遍選擇激光技術(shù)體制的慣導(dǎo)設(shè)備作為主慣導(dǎo)，同時(shí)配備衛(wèi)導(dǎo)定位設(shè)備，與激光慣導(dǎo)進(jìn)行組合工作；
2、慣導(dǎo)設(shè)備具有全自主、全參量、高頻率信號(hào)輸出的優(yōu)勢(shì)，但導(dǎo)航精度隨時(shí)間累計(jì)會(huì)發(fā)散；衛(wèi)星導(dǎo)航通過(guò)衛(wèi)導(dǎo)接收機(jī)接收太空中多衛(wèi)星發(fā)送的電磁波信號(hào)進(jìn)行解算定位，可實(shí)現(xiàn)全天時(shí)、全天侯實(shí)時(shí)高精度定位。
3、如申請(qǐng)?zhí)枮閏n?115790586a，公告日為2023.03.14的一種用于無(wú)人機(jī)的捷聯(lián)式激光慣導(dǎo)裝置及無(wú)人機(jī)，包括多個(gè)激光陀螺、加速度計(jì)、陀螺電路組件、導(dǎo)航計(jì)算機(jī)電路組件、本體組件和箱體組件；激光陀螺用于采集角度信息，多個(gè)激光陀螺共用陀螺電路組件和導(dǎo)航計(jì)算機(jī)電路組件；加速度計(jì)用于采集速度信息；陀螺電路組件用于實(shí)現(xiàn)激光陀螺的狀態(tài)控制；導(dǎo)航計(jì)算機(jī)電路組件用于根據(jù)角度信息和速度信息進(jìn)行導(dǎo)航計(jì)算和姿態(tài)計(jì)算；本體組件用于將激光陀螺和加速度計(jì)剛性捷聯(lián)；箱體組件用于安裝陀螺電路組件和導(dǎo)航計(jì)算機(jī)電路組件。
4、衛(wèi)導(dǎo)設(shè)備容易受到干擾，特別是欺騙式干擾，當(dāng)干擾源產(chǎn)生與真實(shí)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)高度相似的欺騙信號(hào)，使得接收機(jī)將欺騙信號(hào)認(rèn)為是真實(shí)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足之處。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法，包括以下步驟：
4、s1、衛(wèi)星信息接入激光慣導(dǎo)設(shè)備；
5、s2、對(duì)衛(wèi)星信息先進(jìn)行有效性判斷
6、根據(jù)四個(gè)串行邏輯條件對(duì)衛(wèi)星信息的有效性進(jìn)行判斷：原始數(shù)據(jù)有效標(biāo)志判斷、pdop值判斷、衛(wèi)導(dǎo)解狀態(tài)判斷和衛(wèi)導(dǎo)有效性粗判斷；
7、s3、對(duì)衛(wèi)星信息進(jìn)行欺騙判斷
8、根據(jù)兩個(gè)串行邏輯對(duì)衛(wèi)星信息進(jìn)行欺騙判斷：衛(wèi)導(dǎo)輸出的位置信息與激光慣導(dǎo)輸出的位置信息進(jìn)行判斷、衛(wèi)導(dǎo)輸出的速度信息與激光慣導(dǎo)輸出的速度信息進(jìn)行判斷；
9、s4、根據(jù)s3中的位置信息誤差閾值和速度誤差閾值判斷衛(wèi)導(dǎo)是否被欺騙：
10、位置和速度誤差任一判斷超界，均可認(rèn)為衛(wèi)導(dǎo)被欺騙，信息為無(wú)效，不可用；
11、s5、若是衛(wèi)導(dǎo)未被欺騙，激光慣導(dǎo)工作在組合導(dǎo)航模式，以激光慣導(dǎo)設(shè)備為核心，衛(wèi)星導(dǎo)航提供的速度和位置等參考信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)，基于kalman濾波技術(shù)，對(duì)設(shè)備導(dǎo)航誤差進(jìn)行在估計(jì)補(bǔ)償和校正。
12、進(jìn)一步地，所述機(jī)載激光慣導(dǎo)設(shè)備純慣性定位精度≤1海里/小時(shí)，所述機(jī)載激光慣導(dǎo)設(shè)備包括有純慣性導(dǎo)航和組合導(dǎo)航兩種工作模式。
13、進(jìn)一步地，所述s2中，衛(wèi)導(dǎo)有效性判斷流程為：
14、每接收到一幀新的衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行一次衛(wèi)導(dǎo)有效性判斷，主要判斷衛(wèi)導(dǎo)報(bào)文中有效標(biāo)識(shí)是否“有效”、pdop值是否＜4、衛(wèi)導(dǎo)解狀態(tài)解是否＞0，衛(wèi)導(dǎo)位置/速度信息粗判斷(連續(xù)兩幀衛(wèi)導(dǎo)的速度和位置信息是否超過(guò)閾值，經(jīng)過(guò)以上判斷，可以判定接收到的衛(wèi)導(dǎo)信息是否有效。
15、進(jìn)一步地，所述s3中，衛(wèi)導(dǎo)防欺騙判斷流程為：：經(jīng)判斷有效的衛(wèi)導(dǎo)信息進(jìn)入衛(wèi)導(dǎo)欺騙判斷模塊，
16、a、首先對(duì)衛(wèi)導(dǎo)位置信息進(jìn)行判斷，若衛(wèi)導(dǎo)位置與慣導(dǎo)導(dǎo)航位置之差大于閾值則認(rèn)為衛(wèi)導(dǎo)被欺騙，設(shè)備退出組合導(dǎo)航狀態(tài)；若衛(wèi)導(dǎo)位置與慣導(dǎo)導(dǎo)航位置之差小于閾值，則認(rèn)為衛(wèi)導(dǎo)位置信息未被欺騙，可進(jìn)入下一項(xiàng)判斷；
17、b、當(dāng)判斷衛(wèi)導(dǎo)位置信息未被欺騙，對(duì)衛(wèi)導(dǎo)速度信息進(jìn)行判斷，若衛(wèi)導(dǎo)速度與慣導(dǎo)導(dǎo)航速度之差大于閾值則認(rèn)為衛(wèi)導(dǎo)被欺騙，設(shè)備退出組合導(dǎo)航狀態(tài)；若衛(wèi)導(dǎo)位置與慣導(dǎo)導(dǎo)航位置之差小于閾值，則認(rèn)為衛(wèi)導(dǎo)速度信息未被欺騙；衛(wèi)導(dǎo)位置、速度信息均未被欺騙時(shí)認(rèn)為衛(wèi)導(dǎo)數(shù)據(jù)有效，可用于組合導(dǎo)航。
18、進(jìn)一步地，所述s3中，防衛(wèi)導(dǎo)欺騙邏輯設(shè)計(jì)中位置誤差的閾值設(shè)計(jì)如下：
19、δ＝80+0.001t2，0≤t≤600
20、δ＝180+0.00066t2，600<t≤2400
21、δ＝4000，2400<t≤3600
22、δ＝4000+5x(t-3600)，t>3600；
23、速度誤差的閾值設(shè)計(jì)如下：
24、δ＝0.5+0.003t，0≤t≤900
25、δ＝4，900<t≤3600
26、δ＝4+2x(t-3600)/3600，t>3600；
27、其中t為判斷進(jìn)入欺騙后純慣性導(dǎo)航時(shí)間，δ為欺騙判斷閾值，該閾值的設(shè)定是結(jié)合激光慣導(dǎo)設(shè)備誤差發(fā)散規(guī)律和無(wú)人機(jī)安全飛行邊界要求進(jìn)行綜合設(shè)定，位置閾值和速度閾值均進(jìn)行了分段設(shè)計(jì)，確保飛機(jī)在長(zhǎng)航時(shí)連續(xù)飛行時(shí)均能正常工作。
28、進(jìn)一步地，所述s3中，衛(wèi)星輸出的位置、速度和慣導(dǎo)輸出的位置和速度做差，在閾值范圍內(nèi)，則判定為衛(wèi)星未被欺騙；在閾值范圍外，則判定衛(wèi)導(dǎo)被欺騙；位置和速度任一誤差超過(guò)閾值，均判定衛(wèi)導(dǎo)被欺騙。
29、進(jìn)一步地，所述s4中，若是衛(wèi)導(dǎo)信息被欺騙，則衛(wèi)導(dǎo)信息無(wú)效，激光慣導(dǎo)工作在純慣性導(dǎo)航模式，并向飛控發(fā)送衛(wèi)導(dǎo)被欺騙的標(biāo)志信息。
30、進(jìn)一步地，所述s4中，若是衛(wèi)導(dǎo)未被欺騙，則衛(wèi)導(dǎo)信息有效，激光慣導(dǎo)利用衛(wèi)導(dǎo)的位置、速度信息進(jìn)行組合，激光慣導(dǎo)工作在組合導(dǎo)航模式。
31、進(jìn)一步地，所述位置誤差和速度誤差的閾值的選擇依據(jù)是根據(jù)激光慣導(dǎo)設(shè)備的誤差發(fā)散規(guī)律和實(shí)際飛行規(guī)律過(guò)程中積累的飛行數(shù)據(jù)，短時(shí)間內(nèi)激光慣導(dǎo)設(shè)備純慣性位置發(fā)散規(guī)律可近似按時(shí)間的平放次項(xiàng)，純慣性速度發(fā)散規(guī)律可近似按時(shí)間的一次項(xiàng)以及時(shí)間。
32、進(jìn)一步地，所述在判斷進(jìn)入欺騙階段設(shè)置進(jìn)入欺騙常值，衛(wèi)導(dǎo)位置、速度信息的自身波動(dòng)在±20m與±0.2m/s左右，在自身波動(dòng)數(shù)值上增加2～4倍作為進(jìn)入欺騙判斷常值；判斷衛(wèi)導(dǎo)進(jìn)入欺騙狀態(tài)后，根據(jù)純慣性位置、速度誤差發(fā)散特性，在包含靜態(tài)、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)在內(nèi)的誤差曲線包絡(luò)值的基礎(chǔ)上放大1.5～2倍作為判斷閾值，在持續(xù)欺騙時(shí)間大于1小時(shí)后，位置、速度誤差發(fā)散加快，設(shè)定閾值隨時(shí)間增加增大速度隨之加快。
33、在上述技術(shù)方案中，本專利技術(shù)提供的一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法，
34、1、該防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法在衛(wèi)導(dǎo)信息接入激光慣導(dǎo)設(shè)備以后，先通過(guò)有效標(biāo)志判斷、pdop值判斷、衛(wèi)導(dǎo)解狀態(tài)判斷和衛(wèi)導(dǎo)有效性粗判斷對(duì)衛(wèi)導(dǎo)信心進(jìn)行有效性本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法，其特征在于，所述機(jī)載激光慣導(dǎo)設(shè)備純慣性定位精度≤1海里/小時(shí)，所述機(jī)載激光慣導(dǎo)設(shè)備包括有純慣性導(dǎo)航和組合導(dǎo)航兩種工作模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法，其特征在于，所述S2中，衛(wèi)導(dǎo)有效性判斷流程為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法，其特征在于，所述S3中，衛(wèi)導(dǎo)防欺騙判斷流程為：：經(jīng)判斷有效的衛(wèi)導(dǎo)信息進(jìn)入衛(wèi)導(dǎo)欺騙判斷模塊，
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法，其特征在于，所述S3中，防衛(wèi)導(dǎo)欺騙邏輯設(shè)計(jì)中位置誤差的閾值設(shè)計(jì)如下：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法，其特征在于，所述S3中，衛(wèi)星輸出的位置、速度和慣導(dǎo)輸出的位置和速度做差，在閾值范圍內(nèi)，則判定為衛(wèi)星未被欺騙；在閾值范圍外，則判定衛(wèi)導(dǎo)被欺騙；位置和速度任一誤差超過(guò)閾值，均判定衛(wèi)導(dǎo)被欺騙。
<...【技術(shù)特征摘要】
1.一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法，其特征在于，所述機(jī)載激光慣導(dǎo)設(shè)備純慣性定位精度≤1海里/小時(shí)，所述機(jī)載激光慣導(dǎo)設(shè)備包括有純慣性導(dǎo)航和組合導(dǎo)航兩種工作模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法，其特征在于，所述s2中，衛(wèi)導(dǎo)有效性判斷流程為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法，其特征在于，所述s3中，衛(wèi)導(dǎo)防欺騙判斷流程為：：經(jīng)判斷有效的衛(wèi)導(dǎo)信息進(jìn)入衛(wèi)導(dǎo)欺騙判斷模塊，
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法，其特征在于，所述s3中，防衛(wèi)導(dǎo)欺騙邏輯設(shè)計(jì)中位置誤差的閾值設(shè)計(jì)如下：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法，其特征在于，所述s3中，衛(wèi)星輸出的位置、速度和慣導(dǎo)輸出的位置和速度做差，在閾值范圍內(nèi)，則判定為衛(wèi)星未被欺騙；在閾值范圍外，則判定衛(wèi)導(dǎo)被欺騙；位置和速度任一誤差超過(guò)閾值，均判定衛(wèi)導(dǎo)被欺騙。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人機(jī)激光慣導(dǎo)設(shè)備輔助防衛(wèi)導(dǎo)欺騙方法，其特征在于，所述s4中...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：杜勇，黃勇，廖世康，韓慶宇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中船星慣科技武漢有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。