[發(fā)明專利]機(jī)載側(cè)視雷達(dá)區(qū)域覆蓋性探測(cè)航路規(guī)劃方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611054883.X
• 申請(qǐng)日: 2016-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN106595632B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉明;賈磊;李洛峰;張寧;董萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津津航計(jì)算技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01C21/00
• 分類號(hào): G01C21/00
• 代理公司: 中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

本發(fā)明涉及一種機(jī)載側(cè)視雷達(dá)區(qū)域覆蓋性探測(cè)航路規(guī)劃方法，屬于航路規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明基于對(duì)擬探測(cè)的海(地)面區(qū)域進(jìn)行圓形框定的方法實(shí)現(xiàn)航路規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，尤其適用于近圓型或枝杈較多擴(kuò)散均勻的區(qū)域；其中，使用種機(jī)載側(cè)視雷達(dá)區(qū)域覆蓋性探測(cè)矩形迂回航路的航點(diǎn)計(jì)算方法，根據(jù)側(cè)視雷達(dá)探測(cè)盲區(qū)特點(diǎn)，采用迂回航路實(shí)現(xiàn)區(qū)域覆蓋性探測(cè)，進(jìn)一步考慮到航路算法的效率和可行性，采用單向航線長(zhǎng)度和航線間距固定的矩形迂回航路；基于側(cè)視雷達(dá)探測(cè)機(jī)理、安裝參數(shù)和性能參數(shù)，以探測(cè)覆蓋圓形框定區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)，計(jì)算合理的航路起始點(diǎn)、進(jìn)入方向、終點(diǎn)以及單向航線長(zhǎng)度和航線間距，確保完成區(qū)域覆蓋性探測(cè)任務(wù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航路規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)載側(cè)視雷達(dá)區(qū)域覆蓋性探測(cè)航路規(guī)劃方法。

背景技術(shù)

機(jī)載側(cè)視雷達(dá)具有其他雷達(dá)所固有的全部功能，可日夜工作，除惡劣氣候情況均能探測(cè)目標(biāo)，尤其是大面積成像的獨(dú)特能力使其經(jīng)常用于海洋監(jiān)測(cè)、區(qū)域巡視和地形測(cè)繪等任務(wù)中。

對(duì)于安裝在飛機(jī)兩側(cè)的側(cè)視雷達(dá)，其所能探測(cè)到的區(qū)域?yàn)榕c航線大致平行的兩條帶狀區(qū)域，載機(jī)腹部下方存在探測(cè)盲區(qū)。在執(zhí)行特定區(qū)域探測(cè)任務(wù)時(shí)，通常在起飛前進(jìn)行航路規(guī)劃，載機(jī)沿規(guī)劃好的航路即可對(duì)該區(qū)域進(jìn)行覆蓋性探測(cè)。而對(duì)于飛行過程中發(fā)現(xiàn)或被臨時(shí)指派的具有探測(cè)價(jià)值的區(qū)域，只能由飛行員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)臨時(shí)估算航路，這種方式存在兩個(gè)問題：一方面，估算航路會(huì)分散飛行員注意力，增加操作負(fù)擔(dān)，不利于安全飛行和任務(wù)執(zhí)行；另一方面，人工估算的航路不能保證對(duì)區(qū)域探測(cè)的覆蓋性。如何通過飛行員簡(jiǎn)易的操作框定飛行過程中發(fā)現(xiàn)的待測(cè)區(qū)域，并實(shí)現(xiàn)區(qū)域覆蓋性探測(cè)航路的自動(dòng)生成，是目前的技術(shù)難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：如何設(shè)計(jì)一種效率高，可行性好，易于實(shí)現(xiàn)，確保完成區(qū)域覆蓋性探測(cè)任務(wù)的機(jī)載側(cè)視雷達(dá)區(qū)域覆蓋性探測(cè)航路規(guī)劃方法。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種機(jī)載側(cè)視雷達(dá)區(qū)域覆蓋性探測(cè)航路規(guī)劃方法，包括以下步驟：

S1、采用圓形對(duì)待探測(cè)的海面或地面區(qū)域進(jìn)行框定，形成圓形框定區(qū)域，圓形框定區(qū)域的參數(shù)包括圓心所在點(diǎn)經(jīng)緯度和圓半徑，所述圓心所在點(diǎn)經(jīng)緯度確定圓心位置，圓形框定區(qū)域以包含待探測(cè)的海面或地面區(qū)域的最小圓形為原則確定；

S2、確定機(jī)載側(cè)視雷達(dá)探測(cè)范圍；

S3、根據(jù)確定的圓形框定區(qū)域以及機(jī)載側(cè)視雷達(dá)探測(cè)范圍進(jìn)行航路規(guī)劃。

優(yōu)選地，步驟S2具體為：首先，根據(jù)機(jī)載側(cè)視雷達(dá)分辨率參數(shù)和飛機(jī)高度計(jì)算機(jī)載側(cè)視雷達(dá)左向能夠探測(cè)的最小距離Rmin_L、最大距離Rmax_L，以及右向能夠探測(cè)的最小距離Rmin_R、最大距離Rmax_R；其次，計(jì)算Rmin＝max(Rmin_L，Rmin_R)，Rmax＝min(Rmax_L，Rmax_R)，并計(jì)算左、右均能夠探測(cè)到的距離范圍Rfw＝Rmax-Rmin。

優(yōu)選地，步驟S3具體為：

首先按東西、南北四邊方向，確定圓形框定區(qū)域外切正方形的四個(gè)頂點(diǎn)P1、P2、P3、P4，且設(shè)P1為西北角的頂點(diǎn)，P2為東北角的頂點(diǎn)，P3為東南角的頂點(diǎn)，P4為西北角的頂點(diǎn)，其中，各頂點(diǎn)的經(jīng)緯度根據(jù)圓形框定區(qū)域圓心的經(jīng)緯度和半徑，利用大地主題正解過程計(jì)算得出；然后按以下原則確定航路規(guī)劃的起點(diǎn)：利用大地反解過程確定飛機(jī)分別與P1、P2、P3、P4之間的距離，取距離最短的頂點(diǎn)為參考確定航路規(guī)劃的起點(diǎn)。

優(yōu)選地，記圓形框定區(qū)域的半徑為r，當(dāng)2r小于或等于Rfw時(shí)，采用南北方向直線航路完成圓形框定區(qū)域的探測(cè)，若飛機(jī)距離P1點(diǎn)最近，則將起點(diǎn)設(shè)置為距離P1點(diǎn)向西Rmin處，進(jìn)入方向?yàn)槟舷颍K點(diǎn)設(shè)置為距離P4向西Rmin處，從而完成直線航路規(guī)劃；