[發明專利]一種基于路徑規劃的航空器自動近地防撞系統機動規避方法

在審

• 申請號: 201811496865.6
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN111288997A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 王亞許;尹超;劉爽;孫萍
• 申請（專利權）人: 上海航空電器有限公司
• 主分類號: G01C21/24
• 分類號: G01C21/24
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司 31320
• 代理人: 顧俊超

本發明公開一種基于路徑規劃的航空器自動近地防撞系統機動規避方法，使用路徑規劃，能夠在未來一段時間內在保持航空器飛行高度不變的情況下，通過改變航空器的飛行航向，使航空器避開障礙。本發明調用A*路徑規劃算法搜索路徑。本發明的有益效果在于：提高告警的準確性，并引導飛行員進行合適的告警應對措施，既減輕飛行員的操作負荷，又提高飛機飛行的安全性、經濟型、舒適性。

技術領域

本發明涉及航空電子領域，特別地是，一種基于路徑規劃的航空器自動近地防撞系統機動規避方法，包括但不限于用于無人機、戰斗機、直升機等航路規劃系統產品。

背景技術

在80年代開始發展的綜合地形跟隨/地形、威脅回避（Terrain Following/Terrain Avoidance and Thread Avoidance，TF/TA2）技術的基礎上提出了航路規劃的概念。地形規避是指保持飛行器飛行高度不變，通過改變飛行器的飛行航向，使飛行器繞開山峰等障礙；威脅規避是指飛行器在進行超低空飛行時對山峰、火炮和雷達進行規避。航路規劃是指在特定約束條件下，尋找飛行器從出發地到目的地的最優運動路線。航路規劃使用數字地形檢索取代傳統的TF雷達，達到提高隱蔽性的效果。航路規劃是以實現地形跟隨、地形回避和威脅回避飛行為目的的新一代低空突防技術。低空突防技術是指飛行器做近地飛行，充分利用地表障礙物，以躲避敵方雷達，突破敵方防區。它是利用地球曲率和地形的起伏造成的低空雷達盲區以及地面雜波對雷達的干擾作用作為掩護，快速的突入敵區進行攻擊的一種飛行控制技術。

發明內容

本發明目的是克服現有技術中的問題，提供一種新型的基于路徑規劃的航空器自動近地防撞系統機動規避方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種基于路徑規劃的航空器自動近地防撞系統機動規避方法，使用路徑規劃，能夠在未來一段時間內在保持航空器飛行高度不變的情況下，通過改變航空器的飛行航向，使航空器避開障礙。獲取路徑規劃的步驟包含下述，

步驟S1，獲取航空器當前狀態信息，航空器當前狀態信息中至少包含有航空器當前位置；

步驟S2，基于航空器當前狀態信息，根據航空器內置數字高程地形圖，獲得數字地圖數據；

步驟S3，根據航空器當前狀態信息及航空器規劃任務目標，確定路徑規劃的目標點；

步驟S4，以航空器當前位置為路徑規劃的起始點并且加入到A*路徑規劃算法的OPEN表中，以高于航空器當前位置的地形點加入到A*路徑規劃算法的CLOSED表中；

步驟S5，調用A*路徑規劃算法搜索路徑，若當前節點為目標點，則A*路徑規劃算法搜索結束；以及，

步驟S6，曲線擬合，得到路徑規劃。

作為一種基于路徑規劃的航空器自動近地防撞系統機動規避方法的優選方案，步驟S1中的航空器當前狀態信息還包含有下列之一或多個：氣壓高度、空速、溫度數據、經度、緯度、地速、航跡傾角、航跡偏角數據、俯仰角、滾轉角、偏航角及其角速率、過載數據。

作為一種基于路徑規劃的航空器自動近地防撞系統機動規避方法的優選方案，步驟S2中的數字地圖數據是基于航空器當前狀態信息，所預測的未來一段時間內做出橫滾改平并以規定過載拉起的區域的地圖數據。

作為一種基于路徑規劃的航空器自動近地防撞系統機動規避方法的優選方案，其特征在于，規避方法以軟件的形式內置于航空器上的航空電子裝置。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：提高告警的準確性，并引導飛行員進行合適的告警應對措施，既減輕飛行員的操作負荷，又提高飛機飛行的安全性、經濟型、舒適性。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的典型流程圖。

圖2為本發明一實施例的航路規劃模擬圖。