[發(fā)明專利]一種有人機(jī)實(shí)時(shí)航路重規(guī)劃方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911194636.3
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110849373B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬曉寧;呂明偉;劉志男;陽力;焦敬濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 北京航信高科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 劉傳準(zhǔn)

1.一種有人機(jī)實(shí)時(shí)航路重規(guī)劃方法，其特征在于，包括：

步驟一：實(shí)時(shí)獲取飛行航路信息、飛機(jī)飛行狀態(tài)以及威脅源信息；

步驟二：根據(jù)所述飛行航路信息、所述飛機(jī)飛行狀態(tài)以及所述威脅源信息判斷當(dāng)前飛行航路是否經(jīng)過威脅源的威脅區(qū)域，若是，進(jìn)入步驟三，否則返回步驟一；

步驟三：根據(jù)所述威脅源對當(dāng)前飛行航路的影響，確定實(shí)時(shí)重規(guī)劃航段的起點(diǎn)和終點(diǎn)；

步驟四：定義所述重規(guī)劃航段的輔助航路點(diǎn)的選擇條件，并根據(jù)所述選擇條件生成輔助航路點(diǎn)；

所述重規(guī)劃航段的輔助航路點(diǎn)的選擇條件包括：

所述輔助航路點(diǎn)與所述威脅源保持安全距離；

所述輔助航路點(diǎn)在所述重規(guī)劃航段的起點(diǎn)周圍設(shè)定一定數(shù)量；

所述輔助航路點(diǎn)在所述重規(guī)劃航段的終點(diǎn)的最佳目標(biāo)進(jìn)入角射線上設(shè)定一定數(shù)量；

根據(jù)重規(guī)劃航段的起點(diǎn)和終點(diǎn)確定規(guī)劃范圍，所述輔助航路點(diǎn)在所述規(guī)劃范圍內(nèi)生成；

步驟五：判斷所述輔助航路點(diǎn)的有效性，并計(jì)算所有有效輔助航路點(diǎn)之間的權(quán)值，生成權(quán)值矩陣；

判斷所述輔助航路點(diǎn)的有效性的條件包括：

除所述重規(guī)劃航段的終點(diǎn)的目標(biāo)最佳進(jìn)入角射線上的輔助航路點(diǎn)外，其他輔助航路點(diǎn)均不能直飛至終點(diǎn)，只能經(jīng)過最佳進(jìn)入角射線上輔助航路點(diǎn)；

距離所述重規(guī)劃航段的終點(diǎn)最近的輔助航路點(diǎn)在最佳進(jìn)入角射線上只能設(shè)定一個(gè)；

相鄰兩個(gè)所述輔助航路點(diǎn)之間形成的航線不能穿越所述威脅源的威脅區(qū)域；

步驟六：從所述權(quán)值矩陣中計(jì)算出最優(yōu)航路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有人機(jī)實(shí)時(shí)航路重規(guī)劃方法，其特征在于，步驟三中，所述重規(guī)劃航段的起點(diǎn)定義為受所述威脅源影響的航段的前一個(gè)點(diǎn)，所述重規(guī)劃航段的終點(diǎn)定義為受所述威脅源影響的航段的后一個(gè)點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有人機(jī)實(shí)時(shí)航路重規(guī)劃方法，其特征在于，步驟四中，所述輔助航路點(diǎn)包括：實(shí)時(shí)重規(guī)劃航段的終點(diǎn)周邊的輔助航路點(diǎn)、實(shí)時(shí)重規(guī)劃航段的起點(diǎn)周邊的輔助航路點(diǎn)、威脅源周圍的輔助航路點(diǎn)以及威脅源之間的輔助航路點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有人機(jī)實(shí)時(shí)航路重規(guī)劃方法，其特征在于，所述輔助航路點(diǎn)設(shè)置在兩個(gè)威脅源中間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有人機(jī)實(shí)時(shí)航路重規(guī)劃方法，其特征在于，相鄰兩個(gè)所述輔助航路點(diǎn)之間的距離不小于飛行參數(shù)中的最小航段。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有人機(jī)實(shí)時(shí)航路重規(guī)劃方法，其特征在于，步驟六中，通過Dijkstra算法從所述權(quán)值矩陣中計(jì)算出最優(yōu)航路。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有人機(jī)實(shí)時(shí)航路重規(guī)劃方法，其特征在于，還包括步驟七：根據(jù)飛機(jī)的性能要求對步驟六中所述最優(yōu)航路進(jìn)行優(yōu)化。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有人機(jī)實(shí)時(shí)航路重規(guī)劃方法，其特征在于，所述飛機(jī)的性能要求包括：最小航段、最大可用過載、目標(biāo)進(jìn)入角。