本发明提出一种自主感知与智能机动飞行试验的自适应弹道设计方法，属于武器技术领域，包括如下步骤：根据雷达感知装置/光学感知装置的安装位置，确定各探测距离及探测角度的求解模型，明确探测器坐标系定义，通过分析试验飞行器搭载的感知装置与地面雷达/目标火箭的时空关系，确定探测距离及探测角度的求解模型；飞行试验按照先雷达感知试验、后光学感知机动试验的顺序开展，将试验飞行器弹道分为两段：雷达感知飞行段和光学感知机动飞行段；根据飞行试验目的，设计试验飞行器的飞行程序及程序角，在总射程的约束条件下，通过优化求解得到试验飞行器的弹道程序角剖面参数。实现了一发飞行试验同时满足对地面雷达及目标火箭的探测需求问题。