[發明專利]一種目標軌跡模擬方法及裝置

有效

• 申請號: 202111565184.2
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114332418B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 譚超;王江楓;李亞憶;李廣德;吳道廣;甘沅豐;王義;吳新;史亞鋒
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十二研究所
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G06T11/20;G06F30/20
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊天嬌

1.一種目標軌跡模擬方法，其特征在于，所述目標軌跡模擬方法，包括：

步驟S1、設置時間步長，輸入目標的屬性及經過的路徑點，初始化目標的當前狀態；

步驟S2、對于當前時間步長，計算當前時間步長結束時目標速度以及對應的加速度和角速度，并據此計算當前時間步長內平均速度和平均角速度，從而預測出本時間步長剩余時間內最大運動距離和最大轉向角；

步驟S3、將目標當前的位置和下一個路徑點的經緯度代入Vincenty逆解公式，計算下一個路徑點相對目標的方位角、俯仰角和斜距；

步驟S4、比較下一個路徑點相對目標的方位角與本時間步長剩余時間內最大轉向角，確定出目標運動朝向的方位角；

步驟S5、判斷目標當前位置與下一個路徑點之間的斜距是否大于本時間步長剩余時間內最大運動距離，如果大于，轉入步驟S6，否則，轉入步驟7；

步驟S6、目標按照下一個路徑點相對目標的俯仰角和目標運動朝向的方位角運動，運動距離為所述最大運動距離，并通過Vincenty正解公式計算出當前時間步長結束時的結束方位和位置，輸出目標當前的運動狀態，重置剩余時間轉入步驟S2進行下一個時間步長的計算；

步驟S7、目標按照下一個路徑點相對目標的俯仰角和目標運動朝向的方位角運動，運動距離為所述斜距，并通過Vincenty正解公式計算出到達下一路徑點時的結束方位和位置，判斷是否還存在下一個路徑點，如果存在，則計算剩余時間后返回步驟S3，否則輸出目標當前的運動狀態，目標軌跡模擬完成。

2.根據權利要求1所述的目標軌跡模擬方法，其特征在于，所述對于當前時間步長，計算當前時間步長結束時目標速度以及對應的加速度和角速度，并據此計算當前時間步長內平均速度和平均角速度，從而預測出本時間步長剩余時間內最大運動距離和最大轉向角，包括：

根據目標的當前速度v_c和加速度a_c計算出當前步長可加速到的最快速度v_m＝v_c+a_ct，若v_m＞v_max，則當前時間步長結束時目標的速度v_g＝v_max；若v_m≤v_max，則當前時間步長結束時目標的速度v_g＝v_m；v_max表示的目標的最大速度；

對應的，當前時間步長結束時目標加速度a_g＝(v_g-v_c)/t，角速度r為轉向半徑；

根據設置的時間步長t，目標在當前步長t內的平均速度與剩余時間t_c內的最大運動距離

時間步長t內的平均角速度剩余時間t_c內的最大轉向角

3.根據權利要求2所述的目標軌跡模擬方法，其特征在于，所述比較下一個路徑點相對目標的方位角與本時間步長剩余時間內最大轉向角，確定出目標運動朝向的方位角，包括：

表示下一個路徑點相對目標的方位角，如果則目標運動朝向的方位角若則目標運動朝向的方位角為當前方位角減去最大轉向角或為當前方位角加上最大轉向角

4.根據權利要求1所述的目標軌跡模擬方法，其特征在于，所述目標在一次運動的過程中，加速度不變，俯仰角不變。

5.根據權利要求1所述的目標軌跡模擬方法，其特征在于，所述目標在一次運動結束后，用結束方位和位置更新目標當前的方位和位置。

6.一種目標軌跡模擬裝置，包括處理器以及存儲有若干計算機指令的存儲器，其特征在于，所述計算機指令被處理器執行時實現權利要求1至權利要求5中任意一項所述方法的步驟。