(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111382184.9 (22)申请日 2021.11.22 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114201913 A (43)申请公布日 2022.03.18 (73)专利权人 西北工业大 学 地址 710072 陕西省西安市友谊西路127号 专利权人 中国船舶重 工集团公司第七〇五 研究所 (72)发明人 王佩　温志文　董越　吕梅柏　 (74)专利代理 机构 西北工业大 学专利中心 61204 专利代理师 金凤 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01)G06N 3/00(2006.01) G06N 10/60(2022.01) G06F 111/08(2020.01) 审查员 沈晴 (54)发明名称 一种掠海飞行器末端飞行参数设计方法 (57)摘要 本发明公开了一种掠海飞行器末端飞行参 数设计方法， 包括： 获取掠海飞行器末端飞行方 案参数和目标函数； 采用量子海鸥算法， 通过求 解目标函数最大值对末端飞行参数进行整定优 化， 确定最优飞行参数； 量子海鸥算法的确定包 括： 在标准海鸥算法基础上， 采用Tent混沌映射 初始化海鸥种群， 采用量子位的概率幅编码方式 确定量子海鸥状态。 本发明融合Tent混沌映射和 量子理论改进海鸥算法， 每个量子海鸥状态代表 参数优化空间中的两个位置， 对应优化目标函数 的两个解， 增加了算法的全局搜索效率， 提高了 算法的收敛速度。 权利要求书4页 说明书14页 附图3页 CN 114201913 B 2022.09.16 CN 114201913 B 1.一种掠海飞行器末端飞行参数设计方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤1： 建立掠海飞行器末端生存概 率计算模型； 步骤1‑1： 掠海飞行器末端飞行生存概 率Ps由自身突防概 率Ptf和飞行击水概 率Pd决定： Ps＝Ptf(1‑Pd)                                                   (1) 其中自身突防概 率Ptf表示为： 式中， Pdmis为单枚远程拦截武器对单枚掠海飞行器的拦截概率； W1为必须命中数； N为拦 截次数； 步骤1‑2： 拦截次数N通过式(3)迭代计算得到， 当开始第nLJ次拦截时掠海飞行器与远程 拦截器的距离小于远程 拦截器最近拦截距离RLJ min时， 结束迭代， N ＝nLJ‑1； R0＝min(max(DR,DI),RLJ max)‑Vm*Ta 式中， DR为掠海飞行器被拦截方雷达 发现的最大距离， 单位m； DI为掠海飞行器被拦截方 红外探测器发现的最大距离， 单位m； RLJ max为远程拦截器的最远拦截距离， 单位m； RLJ min为 远程拦截器的最近 拦截距离， 单位m； Ta为远程拦截器的初次反映时间， 单位s； Te为远程拦截 器的拦截评估时间,单位s； 为开始进行第nLJ次拦截时掠海飞行器与远程拦截器的初始 距离， 单位m； Vm为掠海飞行器飞行速度， 单位m/s， VL为远程拦截器飞行速度， 单位m/s； 船用雷达在标准大气折 射条件下， 掠海飞行器 被拦截方 雷达发现的最大距离DR为： 式中， Hr为雷达天线高度， 单位m， Hm为掠海飞行器的飞行高度， 单位m； 掠海飞行器 被拦截方红外 探测器发现的最大距离DI通过式(5)计算： 式中， A0＝πD2/4为光学系统入射孔径面积， D为光学口径； At为目标辐射面积； D*( λp)为 探测度； τm为传播过程中的大气选择吸收透过率， τ0为光学系统的光谱 透过率， 近似为常数， 为掠海飞行器辐射度， Ad为探测器面积， △f为等效噪声带宽， λp为峰权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114201913 B 2值响应波长， εm为掠海飞行器蒙皮的发射率； c1， c2为红外辐射常数； Tm为掠海飞行器蒙皮温 度， 为信噪比， Ltλ为目标辐射亮度， L0λ为背景辐射亮度， λ1和 λ2为探测器响应波段的下界 和上界， λ为红外波段； 掠海飞行器蒙皮温度Tm为： 式中， 可取ξ、 γ为常数， T0为环境温度， Ma为掠海飞行器飞行马赫数； 步骤1‑3： 计算掠海飞行器的击水概 率Pd， 有： Pd1＝0.04127Hk2‑0.12468Hk Pd2＝0.40431e‑0.2(L‑15)‑0.00014L2 Pd＝Pd1+Pd2+Pd3‑0.05182                                  (7) 式中， Hk为海浪的有效波高； L为掠海飞行器的飞行距 离， 单位k m； βsea为掠海飞行器飞行 速度方向与海浪传播方向之间的夹角； 步骤1‑4： 确定待设计的末端飞行参数X＝[Hm Vm]T， 选择生存概率Ps作为末端飞行参数 设计的目标函数Y(X)＝Ps(Hm,Vm)＝Ptf(Hm,Vm)Ps(Hm)， 得到末端飞行参数设计问题表述如式 (8)： 步骤2： 参数设置； 定义[Downk,Upk],k＝1,2, …,n为第k个设计变量的寻优范围， n是优化变量空间维数， Upk为寻优范围上界， Downk为寻优范围下界； 最 大迭代次数为lmax,lmax>0； 变异概率为Pmut,0< Prmut<1； 选择Tent混沌映射 参数β； 选择迁移参数fc； 当前迭代次数l ＝1； 步骤3： 初始化海鸥量子状态； 海鸥当前状态SOQi由量子位的概 率幅编码确定： 式中， θij＝2π αij为基于Tent混沌映射 随机数αij生成的量子幅角， i＝1,2, …,m， j＝1, 2,…,n； m是种群规模； n是优化变量空间维数； 每个海鸥状态占据参数解空间中的两个位 置， 分别对应量子态|0>和|1>的概 率幅， 即： 式中， SOQic为余弦状态， SOQis为正弦状态； ai0＝randmn权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114201913 B 3