本发明属于兵器工业,具体涉及一种靶标功能状态的实时监测方法。
背景技术:
1、目标毁伤评估属于兵器科学与技术领域里的毁伤理论与技术范畴,是指目标在作战环境杀伤下,部分丧失或者全部丧失作战功能的可能性程度。毁伤评估研究是对武器装备进行精准打击的重要依据,也是对武器装备有效毁伤研究的重要组成部分。
2、随着科学技术的发展及其各项关于毁伤评估基础数据的积累,个别发达国家开始采用计算机模拟的方法手段来进行目标毁伤评估研究。采用这种方法的特点是建立一个完善的目标对系统进行描述,其中非常关键的一步是靶标功能状态的监测。
3、靶标功能状态的监测包含靶标部件及整体毁伤的判定和功能毁伤结果的显示两部分。目前对于靶标部件及整体毁伤判定的方法主要为经典统计方法,该方法将靶标毁伤参数看作固定值,不能充分利用已有数据库中仿真计算得到的先验靶标数据样本信息,其靶标部件毁伤的判定精度和可信度低,整体毁伤评估计算及效果显示的实时性差,无法适应目前复杂的战场态势变化。如何给出一个更精确、更高效的靶标部件及整体毁伤判定方法来实现靶标功能状态实时监测,是一个有待解决的关键性技术难题。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种靶标功能状态的实时监测方法,能够为靶标部件功能状态提供实时准确的毁伤评估计算及一体化毁伤效果展示。其具体步骤是:对不同战场环境下的靶标功能毁伤参数、靶标复合测试数据、弹目交会参数等进行快速解析,实时更新导弹和靶标的运动坐标和姿态,采用多源异构数据融合驱动毁伤状态评估的方案,将靶标数据、靶标功能毁伤参数数据库数据(毁伤树模型数据、三维结构模型数据、毁伤判据等)、弹目姿态数据等信息进行融合相关处理,完成靶标功能状态毁伤的实时计算和完整评价,实现靶标毁伤状态、部件毁伤程度、靶标m/f/k级功能毁伤结果的一体化显示,生成靶标功能状态实时监测报告。本发明提出了一种靶标功能状态实时监测方法,此方法可以实时准确地完成靶标毁伤评估计算及毁伤结果一体化显示,其具有通用化、低耦合、实时性强、准确率高等优点,对解决武器装备精确打击问题及进行有效毁伤研究等具有一定的积极意义。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下:
3、步骤1:加载靶标功能毁伤参数数据库的各数据表,包括靶标毁伤树模型数据表、靶标三维结构模型数据表、靶标m/f/k级毁伤数据表、部件易损性模型数据表以及靶标毁伤判据数据表,并完成各数据表间的逻辑关联;
4、步骤2:对不同战场环境下的靶标复合测试数据、弹目交会参数等进行解析,实时更新导弹运动轨迹/姿态数据和靶标运动轨迹/姿态数据;
5、步骤3:根据弹目交会状态,调用靶标功能毁伤参数数据库,将解析后的靶标数据、弹目姿态传感器数据、靶标毁伤树模型数据、靶标三维结构模型数据、靶标毁伤等级数据、靶标毁伤判据进行数据融合处理,完成靶标功能状态毁伤的实时计算和完整评价;
6、步骤4:加载和显示靶标的三维结构模型,将靶标毁伤状态、部件毁伤程度、靶标m/f/k级功能毁伤结果进行一体化显示;
7、步骤5:基于靶标复合测试数据、检靶结果、靶标毁伤评估计算结果等,自主生成实时监测报告。
8、优选地,所述靶标功能毁伤参数数据库:包含靶标三维结构模型数据、靶标毁伤树模型数据、部件易损性模型数据、靶标m/f/k级毁伤数据及靶标毁伤准则数据;其中,靶标三维几何模型用来描述目标各个部件的外观尺寸及组成关系,靶标毁伤树模型用来对靶标的关键功能及毁伤等级进行划分,建立靶标部件与目标整体功能之间的关联,靶标毁伤准则为不同打击条件下部件级的毁伤计算提供了依据。
9、优选地,所述步骤3中:
10、靶标数据、靶标功能毁伤参数、弹目姿态数据多源异构数据的快速融合处理过程:解析靶标复合测试数据,根据姿态传感器数据同步调用毁伤参数数据库,将靶标关键部件检靶结果与关键部件毁伤判据等数据进行融合相关,对关键部件的毁伤状态进行快速评估得出部件打击后易损面积变化,并根据毁伤部件列表及各部件毁伤程度,对当前靶标的毁伤树进行回溯遍历,实时得出靶标整体的毁伤等级和毁伤结论。
11、优选地,所述步骤4中:
12、靶标的状态实时监测显示过程:接收弹目交会参数和靶标毁伤判定结果,实时更新导弹和目标的运动坐标和姿态,由gis数据驱动地形引擎,呈现与现实空间一致的战场环境,同步加载靶标三维模型,并叠加显示部分区域的高精度卫星影像和数字高程数据,实现靶标毁伤状态、部件毁伤程度、靶标功能状态毁伤结果的统一承载与可视化。
13、本发明的有益效果如下:
14、本发明以数据库为载体将多源异构的靶标等效几何模型(包括靶标各个部件的外观尺寸、材料及组成关系等)转化成可处理的易损性数据形式,并与弹目姿态传感器数据、靶标毁伤树模型数据、靶标三维结构模型数据、靶标毁伤等级数据、靶标毁伤判据等进行融合相关。这种方法的成本低、通用性强、实时性和可信度高,非常适用于靶标毁伤效应的评估,能够实现靶标功能状态的实时监测。
15、本发明可为战斗部毁伤效能分析提供可靠的数据支持,进而为武器装备精确打击及优化毁伤效率等研究等提供有利的技术支持。
1.一种靶标功能状态的实时监测方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种靶标功能状态的实时监测方法,其特征在于,所述靶标功能毁伤参数数据库:包含靶标三维结构模型数据、靶标毁伤树模型数据、部件易损性模型数据、靶标m/f/k级毁伤数据及靶标毁伤准则数据;其中,靶标三维几何模型用来描述目标各个部件的外观尺寸及组成关系,靶标毁伤树模型用来对靶标的关键功能及毁伤等级进行划分,建立靶标部件与目标整体功能之间的关联,靶标毁伤准则为不同打击条件下部件级的毁伤计算提供了依据。
3.根据权利要求2所述的一种靶标功能状态的实时监测方法,其特征在于,所述步骤3中:
4.根据权利要求3所述的一种靶标功能状态的实时监测方法,其特征在于,所述步骤4中:
