一种编队飞机航路规划方法与流程

本申请属于编队飞机航路规划，具体涉及一种编队飞机航路规划方法。

背景技术：

1、编队飞机执行任务时，不可避免的会遇到危险源，例如山峰地带、雷雨阴天地带等，编队飞机飞行需要避开危险源。

2、当前，编队飞机飞行将危险源等效为虚拟的圆柱，进行躲避，或将危险源等效为虚拟的斥力源，采用虚拟势场法进行躲避，对航路缺少整体规划，会将编队飞机分裂，降低编队飞机执行任务的能力。

3、鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种编队飞机航路规划方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

2、本申请的技术方案是：

3、一种编队飞机航路规划方法，包括：

4、步骤一、设计编队飞机中心航线上航路点的代价函数：

5、编队飞机中心航线上，起始点w0、终点wn-1之间第i个航路点wi的代价函数为f(wi)＝m1fl(wi)+m2fo(wi)，其中，

6、f(wi)为第i个航路点wi的代价；

7、fl(wi)为第i个航路点wi到终点wn-1的耗油量代价；

8、fo(wi)为第i个航路点wi与第i-1个航路点wi-1间航线段的威胁代价；

9、m1为耗油量代价的权重系数；

10、m2为威胁代价的权重系数；

11、第i个航路点wi到终点wn-1的耗油量代价具体为：fl(wi)＝o||wi-wn-1||，其中，

12、o为与航段类型相关的耗油量代价计算系数；

13、第i个航路点wi与第i-1个航路点wi-1间航线段的威胁代价具体为：

14、其中，

15、li为第i个航路点wi与第i-1个航路点wi-1间航线段的长度；

16、n为在航线段上取等分点的数量；

17、nt为威胁源的数量；

18、tkj为航线段上第j个等分点受第k个威胁源的威胁程度；

19、航线段上第j个等分点受第k个威胁源的威胁程度具体为：

20、其中，

21、pk为第k个威胁源；

22、rk为第k个威胁源的半径；

23、dw为编队飞机安全飞行所需的宽度；

24、mk为第k个威胁源的威胁系数；

25、skj为航线段上第j个等分点与第k个威胁源之间是否有遮挡的计量系数，若有遮挡则取0，若无遮挡则取1；

26、步骤二、基于编队飞机中心航线上航路点的代价函数，计算编队飞机中心航线的航路点；

27、步骤三、对编队飞机中心航线的航路点进行删减平滑处理；

28、步骤四、以编队飞机中心航线的航路点为基准，计算各个飞机的航线。

29、根据本申请的至少一个实施例，上述的编队飞机航路规划方法中，步骤一中，m2取0.9。

30、根据本申请的至少一个实施例，上述的编队飞机航路规划方法中，步骤一中，n取10。

31、根据本申请的至少一个实施例，上述的编队飞机航路规划方法中，步骤一中，若航线段上第j个等分点与第k个威胁源之间有任意点高程大于则认为有遮挡，否则认为无遮挡，其中，

32、k为航线段上第j个等分点与第k个威胁源之间的斜率；

33、hj为航线段上第j个等分点高度。

34、根据本申请的至少一个实施例，上述的编队飞机航路规划方法中，步骤二具体为，基于编队飞机中心航线上航路点的代价函数，以粒子群算法，计算编队飞机中心航线的航路点。

35、根据本申请的至少一个实施例，上述的编队飞机航路规划方法中，步骤三具体为：

36、s1、以中心航线的起始点w0，为当前节点；

37、s2、以当前节点依次连接其后的航路点；

38、s3、若当前节点与其后一航路点的连线穿越危险源范围，则删除该航路点前一航路点到当前节点之间的所有航路点，并以该航路点的前一航路点作为新的当前节点，返回s2，直至连接的航路点到达中心航线的终点wn+1，且与中心航线的终点wn+1的连线不穿越危险源范围，删除中心航线的终点wn+1、当前节点之间的所有航路点。

39、本申请至少存在以下有益技术效果：

40、提供一种编队飞机航路规划方法，通过对编队飞机中心航线上航路点代价函数的设计，规划得到一条能够较好的避开危险源，且能够与编队飞机安全飞行所需宽度适配的通道，实现对编队飞机整体的航路规划，避免编队飞机分裂，降低编队飞机执行任务的能力。

技术特征：

1.一种编队飞机航路规划方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的编队飞机航路规划方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的编队飞机航路规划方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的编队飞机航路规划方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的编队飞机航路规划方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的编队飞机航路规划方法，其特征在于，

技术总结本申请属于编队飞机航路规划技术领域，具体涉及一种编队飞机航路规划方法，通过对编队飞机中心航线上航路点代价函数的设计，规划得到一条能够较好的避开危险源，且能够与编队飞机安全飞行所需宽度适配的通道，实现对编队飞机整体的航路规划，避免编队飞机分裂，降低编队飞机执行任务的能力。技术研发人员：朱金东,张伟,刘述艺,田静,米禹丰受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/23