[發明專利]一種艦載機連續出動任務規劃方法及任務規劃描述方法

有效

• 申請號: 201810064751.8
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108335024B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 祁超;邵瑩惠;朱元成
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;李智

本發明公開了一種艦載機連續出動任務規劃方法及任務規劃描述方法，其中，任務規劃方法包括：根據多個待規劃連續出動任務的任務信息以及連續執行次數將待規劃連續出動任務分解為波次起飛任務和波次降落任務；由各待規劃連續出動任務對應的任務開始時間以及任務的執行時間初始化各波次的預計起飛時間及各波次的預計降落時間；根據預計時間的先后順序對波次起飛和波次降落進行排序；按序選擇波次起飛或波次降落進行任務規劃，并更新排序，直至波次起飛任務和波次降落任務規劃完成，生成連續出動任務行動方案。本發明考慮艦載機起飛和著艦的全保障流程、保障作業間的偏序關系、保障過程中的空間約束及轉移過程中的安全距離，可以有效保證任務的執行。

技術領域

本發明屬于航空母艦甲板運作管理領域，更具體地，涉及一種解決航母甲板艦載機起飛和降落保障任務規劃的方法及艦載機連續出動任務規劃的描述方法，用于提高艦載機保障作業的效率。

背景技術

目前針對航母艦載機連續出動任務規劃問題的相關研究未能完整考慮艦載機起飛及降落保障作業全過程，也沒有充分考慮現實保障作業過程中復雜的約束條件，具有較強的局限性，主要體現在以下幾方面：

(1)僅考慮局部作業流程。僅考慮起飛保障，或掛載彈藥，或布列等局部問題。而實際的艦載機起飛降落保障作業過程中，各階段決策相互耦合，彼此影響，不能夠進行簡單的拆分。

(2)高度簡化了艦載機保障作業流程。假設固定的線性保障作業流程。實際的艦載機保障作業流程具有多樣性特征，且作業間的時態關系復雜。保障作業內容由艦載機準備完成的任務決定，同一類艦載機在執行不同類型任務時所需的保障流程也不同。另外，保障作業間的時態關系并非簡單的線性順序關系，而是部分序的關系，即部分作業存在先后續關系，部分作業不可同時進行，其他作業沒有執行順序的約束。

(3)高度簡化了空間約束。不考慮甲板有限空間及甲板運作安全因素導致的保障作業空間約束，難以滿足甲板運作的實際需求。這類空間約束包括艦載機駛進或駛出停機位時，與其駛進或駛出的線路具有干涉關系的機位不能停有飛機；艦載機正在保障機位進行某特定保障作業的過程中，出于安全考慮，距離該保障機位一定距離內的機位上不能夠進行某保障作業；艦載機著艦時，降落區內不得停有艦載機，且飛行甲板上的保障作業應當暫停。

(4)忽略了艦載機調運轉移的過程。轉移過程僅在專門研究路徑規劃的相關工作中加以探索，但在這類工作中，又沒有充分考慮保障作業的相關細節。在研究保障作業方案生成的工作中，艦載機在甲板上的轉移過程常被忽略，或簡化成兩兩機位間具有固定的轉移時間。實際上，艦載機在飛行甲板上轉移的過程中，所有正在移動和靜止的艦載機之間都需要保持安全距離，避免碰撞。這樣的約束會導致忽略該因素得到的保障作業方案無法按預期執行。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種艦載機連續出動任務規劃方法及任務規劃描述方法，由此解決目前針對航母艦載機連續出動任務規劃問題的相關研究未能完整考慮艦載機起飛及降落保障作業全過程，也沒有充分考慮現實保障作業過程中復雜的約束條件，具有較強的局限性的技術問題。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種艦載機連續出動任務規劃方法，包括：

讀取多個待規劃連續出動任務的任務信息，結合各待規劃連續出動任務對應的連續執行次數將待規劃連續出動任務分解為波次起飛任務和波次降落任務；

由各待規劃連續出動任務對應的任務開始時間以及任務的執行時間初始化波次起飛任務中各波次的預計起飛時間以及波次降落任務中各波次的預計降落時間；

按照各預計起飛時間以及各預計降落時間的先后順序對所有波次起飛任務和所有波次降落任務進行排序，其中，若存在波次起飛時間與波次降落時間一致，則將波次起飛放置在前；