一种基于数字孪生的智能反无人机仿真系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于数字孪生的智能反无人机仿真系统及方法，所述智能反无人机仿真系统包括：战场多元传感设备、虚拟孪生反无人战场、数据处理模块、推演仿真模块、数据挖掘模块、知识决策模块、应用服务终端，本发明专利技术通过战场多元传感设备收集作战装备信息，部署于探测感知装备、反制拦截装备上，全面感知真实反无人机战场并能实时将信息输入孪生数据体，同步生成高逼真度虚拟反无人机战场，完成装备部署优化、装备效能评估、综合指挥作战等应用服务需求，本发明专利技术可应用于提升反无人机作战智能化、透明化作战能力。透明化作战能力。透明化作战能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生的智能反无人机仿真系统及方法


[0001]本专利技术涉及无人机仿真
，尤其涉及一种基于数字孪生的智能反无人机仿真系统及方法。

技术介绍

[0002]早在2005年本领域人员提出了无人机蜂群发展方向，大力发展包括低成本无人机集群技术、跨域集群作战技术在内的无人机作战技术。2020年无人机第一次作为主战装备被应用于军事中；2022年无人机被广泛装备于一线部队，深度融入作战体系，执行战场侦察、火力引导、精确打击等各类作战任务，具备优化打击链流程、缩短打击链闭合时间的优势，极大提高了作战效能。“有矛就有盾”，无人机作战技术的发展也对反无人机作战提出了更高的要求。
[0003]在反无人机作战中，单一类型的装备已难以应对当下日趋成熟的无人机作战技术，这也使得当下反无人机作战向着智能化、多元化、族系化、体系化方向发展，形成了集预警探测、复合拦截、协同指控为一体的综合作战模式。
[0004]面对复杂多变的真实反无人机作战环境，传统作战仿真技术难以支撑日趋复杂的反无人机作战需求，其主要原因在于，传统作战仿真对战场要素的构建仅依据一定的现实条件做出想定，多取决于人为想法，与实际作战条件没有直接联系，作战模型精度高低基本取决于建模人员的知识储备，且传统作战仿真多采取离线仿真形式，仿真推演结果只能为现实作战场景提供借鉴，无法根据作战态势实时响应，不注重仿真推演画面增强的方式也很难在仿真作战中带给指挥员沉浸式体验，难以满足反无人机作战智能化、透明化的作战需求。而基于数字孪生技术的反无人机仿真系统的构建，有助于加强真实战场和仿真体系之间的信息融合，借助人工智能的强大推演能力，创建更加全面的数据库，辅助指挥员做出科学合理的指挥决策。
[0005]因此，有必要研究一种基于数字孪生的智能反无人机仿真系统及方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种基于数字孪生的智能反无人机仿真系统及方法，通过战场多元传感设备收集作战装备信息，部署于探测感知装备、反制拦截装备上，全面感知真实反无人机战场并能实时将信息输入孪生数据体，同步生成高逼真度虚拟反无人机战场，完成装备部署优化、装备效能评估、综合指挥作战等应用服务需求，本专利技术可应用于提升反无人机作战智能化、透明化作战能力。
[0007]一方面，本专利技术提供一种基于数字孪生的智能反无人机仿真系统及方法，所述智能反无人机仿真系统包括：
[0008]战场多元传感设备，实时采集作战信息；
[0009]数据处理模块，对实时作战信息进行数据处理和分析，提供目标特征库，并根据目
标特征库以及数据处理和分析结果获取敌方无人机数据，同时收集我方无人机数据；
[0010]推演仿真模块，通过敌方无人机数据、我方无人机数据以及真实GIS地理信息进行仿真推演；
[0011]虚拟孪生反无人战场，将仿真推演结果通过现实增强将虚拟孪生反无人机战场进行三维可视化展现；
[0012]数据挖掘模块，将仿真推演结果进行关联规则及序列模式分析；
[0013]知识决策模块，根据关联规则及序列模式分析结果，提供可选的作战决策并根据最终作战决策发送给数据处理模块和推演仿真模块，优化更新目标特征库及虚拟孪生反无人机战场；
[0014]应用服务终端，用于让指挥人员根据可选的作战决策确定最终作战决策。
[0015]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述战场多元传感设备设置于探测感知装备和反制拦截装备上。
[0016]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述探测感知装备包含无人机信号侦测装备、光电探测装备和雷达探测装备。
[0017]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述反制拦截装备包括欺骗干扰压制装备、定向能拦截打击装备和火力打击装备。
[0018]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述作战信息包括敌方目标信息和己方装备信息。
[0019]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述推演仿真模块推演的敌方无人机数据为敌方目标模型，我方无人机数据为我方装备模型。
[0020]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述数据处理模块具有自主识别目标类型的功能，通过目标特征库中相应目标的模型信息和数据处理和分析结果获取敌方无人机装备信息，同时数据处理模块也接收汇集我方无人机装备信息。
[0021]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述最终作战决策包括作战策略制定、装备优化部署、装备效能评估和态势综合分析。
[0022]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述战场多元传感设备通过线缆、5G网络和北斗方式完成信息传输，虚拟孪生反无人战场、数据处理模块、推演仿真模块、数据挖掘模块、知识决策模块和应用服务终端各之间依靠计算机内部实现数据互联互通。
[0023]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种基于数字孪生的智能反无人机仿真方法，所述智能反无人机仿真方法包括以下步骤：
[0024]S1：实时采集作战信息；
[0025]S2：对实时作战信息进行数据处理和分析，提供目标特征库，并根据目标特征库以及数据处理和分析结果获取敌方无人机数据，同时收集我方无人机数据；
[0026]S3：通过敌方无人机数据、我方无人机数据以及真实GIS地理信息进行仿真推演；
[0027]S4：将仿真推演结果通过现实增强将虚拟孪生反无人机战场进行三维可视化展现；
[0028]S5：将仿真推演结果进行关联规则及序列模式分析；
[0029]S6：根据关联规则及序列模式分析结果，提供可选的作战决策并根据最终作战决策发送给数据处理模块和推演仿真模块，优化更新目标特征库及虚拟孪生反无人机战场；
[0030]S7：指挥人员根据可选的作战决策确定最终作战决策。
[0031]与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：
[0032]本专利技术基于数字孪生技术，基于真实战场地理数据信息构筑高逼真度虚拟孪生反无人机战场，结合战场实时作战数据，实现真实战场与仿真推演的融合，具备三维实时展示战场态势能力，达到透明化战场的效果；同时，该系统具备智能化作战能力，能够自主判定来袭目标类型、威胁，并根据己方装备能力实现作战决策制定，与传统仿真推演系统相比，该系统能应用于实际作战，提高指挥人员把控战场能力、决策制定能力，增强反无人机作战能力。
[0033]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
【附图说明】
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的智能反无人机仿真系统，其特征在于，所述智能反无人机仿真系统包括：战场多元传感设备，实时采集作战信息；数据处理模块，对实时作战信息进行数据处理和分析，提供目标特征库，并根据目标特征库以及数据处理和分析结果获取敌方无人机数据，同时收集我方无人机数据；推演仿真模块，通过敌方无人机数据、我方无人机数据以及真实GIS地理信息进行仿真推演；虚拟孪生反无人战场，将仿真推演结果通过现实增强将虚拟孪生反无人机战场进行三维可视化展现；数据挖掘模块，将仿真推演结果进行关联规则及序列模式分析；知识决策模块，根据关联规则及序列模式分析结果，提供可选的作战决策并根据最终作战决策发送给数据处理模块和推演仿真模块，优化更新目标特征库及虚拟孪生反无人机战场；应用服务终端，用于让指挥人员根据可选的作战决策确定最终作战决策。2.根据权利要求1所述的智能反无人机仿真系统，其特征在于，所述战场多元传感设备设置于探测感知装备和反制拦截装备上。3.根据权利要求2所述的智能反无人机仿真系统，其特征在于，所述探测感知装备包含无人机信号侦测装备、光电探测装备和雷达探测装备。4.根据权利要求2所述的智能反无人机仿真系统，其特征在于，所述反制拦截装备包括欺骗干扰压制装备、定向能拦截打击装备和火力打击装备。5.根据权利要求2所述的智能反无人机仿真系统，其特征在于，所述作战信息包括敌方目标信息和己方装备信息。6.根据权利要求1所述的智能反无人机仿真系统，其特征在于，所述推演仿真模块推演的敌方无人机数据为敌方目标模型，我方无人机数据为我方装备模型。7.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉桐，石新新，冯新星，张士朋，刘大鹏，马长正，王佳阳，
申请(专利权)人：航天时代飞鸿技术有限公司，
类型：发明
国别省市：