[發(fā)明專利]一種面向低空飛行器的基于實(shí)景的航路點(diǎn)指示方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611123374.8
• 申請(qǐng)日: 2016-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN108195384B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 仲照華;張鶴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號(hào): G01C21/22
• 分類號(hào): G01C21/22
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

1.一種面向低空飛行器的基于實(shí)景的航路點(diǎn)指示方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，指定航路點(diǎn)相對(duì)飛行器實(shí)時(shí)位置信息解算：根據(jù)飛行器實(shí)時(shí)位置，飛行器實(shí)時(shí)位置包括實(shí)時(shí)地理位置、高度、姿態(tài)、航向信息；指定航路點(diǎn)信息，包括地理位置信息，高度信息；計(jì)算該指定航路點(diǎn)相對(duì)飛行器機(jī)鼻位置的實(shí)時(shí)相對(duì)位置關(guān)系，包括實(shí)時(shí)相對(duì)距離和相對(duì)垂直距離相對(duì)機(jī)鼻指向方向的相對(duì)角度，實(shí)時(shí)相對(duì)距離包括相對(duì)直線距離、相對(duì)水平距離；

步驟二，實(shí)景圖像采集，包括：

2.1A從飛行器至指定航路點(diǎn)方向機(jī)載圖像傳感器控制指令解算：根據(jù)步驟一中所獲取的指定航路點(diǎn)相對(duì)飛行器的實(shí)時(shí)位置信息，解算機(jī)載圖像傳感器的控制指令；通過該控制指令，控制機(jī)載圖像傳感器的視野的中心軸方向?qū)崟r(shí)與由飛行器機(jī)鼻至指定航路點(diǎn)方向相同或保持在一定誤差范圍內(nèi)，使得由飛行器機(jī)鼻至指定航路點(diǎn)方向內(nèi)的景物始終在圖像傳感器的視野內(nèi)；

2.2A控制機(jī)載圖像傳感器采集實(shí)時(shí)圖像：根據(jù)所述機(jī)載圖像傳感器控制指令，控制機(jī)載圖像傳感器始終面向指定航路點(diǎn)方向，并采集從飛行器至指定航路點(diǎn)方向的實(shí)時(shí)圖像；

步驟三，計(jì)算機(jī)生成該指定航路點(diǎn)的實(shí)時(shí)標(biāo)識(shí)圖像：根據(jù)所述飛行器信息，結(jié)合飛行器實(shí)時(shí)飛行狀態(tài)，計(jì)算飛行器抵達(dá)該航路點(diǎn)的最短時(shí)間，根據(jù)收集得到的飛行器與指定航路點(diǎn)之間最短飛行路徑的一定區(qū)域內(nèi)的固定障礙物信息和非固定障礙物信息，判斷是否存在對(duì)飛行器飛行構(gòu)成威脅的障礙物，若存在對(duì)飛行器飛行構(gòu)成威脅的障礙物，根據(jù)飛行器的位置信息與障礙物自身的信息，計(jì)算飛行器與障礙物的實(shí)時(shí)相對(duì)距離、最小的碰撞時(shí)間，計(jì)算機(jī)根據(jù)預(yù)定的指示圖標(biāo)繪制方法，繪制該指定航路點(diǎn)的指示圖標(biāo)，并疊加飛行器與該指定航路點(diǎn)的實(shí)時(shí)相對(duì)位置、最短抵達(dá)時(shí)間；若存在對(duì)飛行器飛行構(gòu)成威脅的障礙物，還將疊加飛行器與障礙物的實(shí)時(shí)相對(duì)距離、最小的碰撞時(shí)間；

步驟四，圖像疊加：將所述實(shí)時(shí)圖像與所述實(shí)時(shí)標(biāo)識(shí)圖像進(jìn)行疊加；其中，實(shí)時(shí)標(biāo)識(shí)圖像中的指示圖標(biāo)，疊加到所述實(shí)時(shí)圖像中的相應(yīng)位置處，所述實(shí)時(shí)圖像的其他區(qū)域不疊加任何圖像信息，所疊加的圖像中的水平面與真實(shí)的地平面相平行；

步驟五，圖像輸出：將前述步驟生成的圖像信息，輸出至駕駛員的監(jiān)視設(shè)備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向低空飛行器的基于實(shí)景的航路點(diǎn)指示方法，其特征在于，

步驟二還包括：產(chǎn)生合成圖像控制指令，使得指定航路點(diǎn)在計(jì)算機(jī)合成圖像中的位置位于圖像中心位置，且其相對(duì)機(jī)鼻偏轉(zhuǎn)方向上有一定的偏差，具體步驟為：

2.1B，從飛行器至指定航路點(diǎn)方向計(jì)算機(jī)合成圖像控制指令解算：根據(jù)獲取飛行器實(shí)時(shí)飛行信息，飛行器實(shí)時(shí)飛行信息包括經(jīng)緯度信息、飛行高度、飛行姿態(tài)以及飛行器航向信息，飛機(jī)姿態(tài)包括橫滾角、俯仰角，根據(jù)指定航路點(diǎn)相對(duì)飛行器實(shí)時(shí)位置信息，解算合成外視景圖像所需的控制參數(shù)；

2.2B根據(jù)合成外視景圖像所需的控制參數(shù)產(chǎn)生計(jì)算機(jī)合成圖像控制指令，使得指定航路點(diǎn)在計(jì)算機(jī)合成圖像中的位置，可根據(jù)步驟一中計(jì)算該指定航路點(diǎn)相對(duì)飛行器機(jī)鼻位置的實(shí)時(shí)相對(duì)位置關(guān)系，包括實(shí)時(shí)相對(duì)距離和相對(duì)垂直距離相對(duì)機(jī)鼻指向方向的相對(duì)角度，相對(duì)視野中心的位置，產(chǎn)生相應(yīng)方向的一定比例偏差。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面向低空飛行器的基于實(shí)景的航路點(diǎn)指示方法，其特征在于，

步驟四中，若同時(shí)獲得從飛行器至指定航路點(diǎn)方向的實(shí)時(shí)圖像和由飛行器觀察指定航路點(diǎn)方向的計(jì)算機(jī)合成圖像，則將這個(gè)圖形進(jìn)行疊加,再與步驟四所生成的該指定航路點(diǎn)的指示圖標(biāo)圖像進(jìn)行疊加。