[發明專利]一種基于噪聲識別的直升機路徑實時規劃方法及系統

在審

• 申請號: 202111483365.0
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114199253A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 招啟軍;鮑為成;陳希;蔣相聞;任斌武;趙國慶;張夏陽;王博
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01P13/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉芳

1.一種基于噪聲識別的直升機路徑實時規劃方法，其特征在于，所述方法包括：

實時獲取第一方向上依次排列的各測量點處的噪聲聲壓、第二方向上依次排列的各測量點處的噪聲聲壓和第三方向上依次排列的各測量點處的噪聲聲壓；所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向分別為直升機的前、左、右方向；

對所有所述噪聲聲壓進行噪聲反演，得到直升機的聲輻射球球面上各點的噪聲聲壓；

根據所述聲輻射球球面上各點的噪聲聲壓確定當前時刻直升機所在點沿所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向上下一點的噪聲聲壓，得到第一點噪聲聲壓、第二點噪聲聲壓和第三點噪聲聲壓；

比較所述第一點噪聲聲壓、所述第二點噪聲聲壓和所述第三點噪聲聲壓的大小，確定噪聲聲壓最小的一點和噪聲聲壓次小的一點；

判斷所述噪聲聲壓最小的一點對應的方向是否能飛向目標區域；

若是，則以所述噪聲聲壓最小的一點對應的方向作為直升機的飛行方向；

若否，則以所述噪聲聲壓次小的一點對應的方向作為直升機的飛行方向。

2.根據權利要求1所述的基于噪聲識別的直升機路徑實時規劃方法，其特征在于，所述實時獲取第一方向上依次排列的各測量點處的噪聲聲壓、第二方向上依次排列的各測量點處的噪聲聲壓和第三方向上依次排列的各測量點處的噪聲聲壓，之前還包括：

利用設置于直升機底部的噪聲識別系統實時采集第一方向上依次排列的各測量點處的噪聲聲壓、第二方向上依次排列的各測量點處的噪聲聲壓和第三方向上依次排列的各測量點處的噪聲聲壓。

3.根據權利要求2所述的基于噪聲識別的直升機路徑實時規劃方法，其特征在于，所述噪聲識別系統具體包括第一外伸桿、第二外伸桿、第三外伸桿、第一麥克風組、第二麥克風組、第三麥克風組、第一可收放驅動結構、第二可收放驅動結構和第三可收放驅動結構；所述第一外伸桿沿所述第一方向設置；所述第二外伸桿沿所述第二方向設置；所述第三外伸桿沿所述第三方向設置；

所述第一外伸桿的一端、所述第二外伸桿的一端和所述第三外伸桿的一端分別通過所述第一可收放驅動結構、所述第二可收放驅動結構和所述第三可收放驅動結構設置于直升機的底部；

所述第一麥克風組固定于所述第一外伸桿的另一端；所述第二麥克風組固定于所述第二外伸桿的另一端；所述第三麥克風組固定于所述第三外伸桿的另一端；

所述第一可收放驅動結構、所述第二可收放驅動結構和所述第三可收放驅動結構分別用于驅動所述第一外伸桿、所述第二外伸桿和所述第三外伸桿伸展或收縮；所述第一麥克風組、所述第二麥克風組和所述第三麥克風組分別用于實時采集第一方向上依次排列的各測量點處的噪聲聲壓、第二方向上依次排列的各測量點處的噪聲聲壓和第三方向上依次排列的各測量點處的噪聲聲壓。

4.根據權利要求3所述的基于噪聲識別的直升機路徑實時規劃方法，其特征在于，所述第一麥克風組、所述第二麥克風組和所述第三麥克風組均包括兩個麥克風。

5.根據權利要求1所述的基于噪聲識別的直升機路徑實時規劃方法，其特征在于，所述對所有所述噪聲聲壓進行噪聲反演，得到直升機的聲輻射球球面上各點的噪聲聲壓，具體包括：

利用基于等效源方法的旋翼聲源反演方法，對所有所述噪聲聲壓進行噪聲反演，得到直升機的聲輻射球球面上各點的噪聲聲壓。

6.根據權利要求1所述的基于噪聲識別的直升機路徑實時規劃方法，其特征在于，所述判斷所述噪聲聲壓最小的一點對應的方向是否能飛向目標區域，具體包括；

判斷所述噪聲聲壓最小的一點對應的方向與終點方向在坐標系中的投影方向是否相同；所述終點為直升機的飛行終點。