一種無人機航跡誘偏方法的仿真試驗

魏秀娟 邢建泉 羅 欣

（中國電子科技集團公司第二十七研究所，河南 鄭州450047）

無人機重復利用率高且可滿足零傷亡要求，在現代信息化戰爭中有著重要地位[1]。如何有效對抗無人機是具有重要軍事價值的研究方向之一。本文在角度維上對無人機進行干擾，通過Matlab 仿真實現對無人機在原始航向基礎上沿水平、垂直方向誘偏固定角度的航跡誘偏操作，仿真效果滿足要求。給定無人機初始位置坐標、初始速度信息、情報信息的推送頻次及滯后時間即可設置仿真條件[2,3]。仿真分為兩個步驟，一是根據初始位置信息和速度信息更新當前位置信息。由于情報信息的滯后性，該步驟需要采用卡爾曼濾波[4-8]對當前位置信息進行平滑估計和合理外推（預測）；二是計算誘偏參數，即輸出目標誘偏位置信息已達到誘騙目的。下面就以這兩個步驟對無人機展開仿真試驗。

1 仿真條件設置

2 根據情報信息外推當前位置信息

圖1 無人機勻速直線運動示意圖

2.1 卡爾曼濾波參數設定

2.2 卡爾曼濾波結果

將經卡爾曼濾波更新后的第10、20、...、200 個節點單獨拿出，重復一次以周期為1s 的卡爾曼濾波，第二次濾波除周期外其余參數與2.1 過程保持一致。

3 計算誘偏參數

根據仿真過程2.2 外推得到的當前位置信息（x,y,z）和速度信息v，需計算誘偏參數（x',y',z'）并將其轉發給處理設備，x',y',z'滿足：

3.1 誘偏示意圖

圖2 中虛線指原始航向在xoy 平面的投影，實線為誘偏后的方向投影。誘偏方向較原始航向在xoy 平面的投影逆時針偏轉 θ度，原始航向到其在xoy 平面投影的夾角增加 φ度。

圖2 中f=1Hz 為轉發給處理設備誘偏參數的發送頻次。B'為A 1s 后的預計位置，實現了誘偏沿原始航向在xoy 平面的投影逆時針偏轉 θ度，到其在xoy 平面投影的夾角增加φ度的目的。目標實際在B'處而不自知，誤以為仍沿當前航向運動到達B 處?？刂泼棵肫屏吭?0m 以內，不易被察覺。

3.2 誘偏結果

整體仿真結果如下圖所示：

圖4 目標在xoy 平面誘偏情況示意圖

圖5 目標在xoz 平面誘偏情況示意圖

結束語

本文僅以空間中勻速直線運動的目標展開誘偏仿真分析，結果達到預期目標。對于目標出現機動狀態，可進一步研究。注意到當目標處于機動狀態時，控制輸入項需變更為加加速度，此時欺騙操作不僅可以在方向維進行，同時可在距離維進行，更有利于信息戰中的有效對抗。