飞行器航线规划方法、装置、设备及存储介质与流程

本申请涉及飞行器控制，尤其涉及飞行器航线规划方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、由于固定翼飞行器与旋翼飞行器，操纵通道上耦合程度不同，故两种规划制导方案存在一定的差异，通常两种飞行器的航线制导方案无法良好地兼容，导致飞行器航线制导的兼容性较低，对飞行器控制效果较差。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种飞行器航线规划方法、装置、设备及存储介质，旨在解决飞行器航线制导的兼容性较低，导致对飞行器控制效果较差的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提出一种飞行器航线规划方法，所述飞行器航线规划方法包括：

3、获取飞行器的飞行数据，并根据所述飞行数据进行路径规划，得到路径点集合；

4、对所述路径点集合中的各个路径点进行优化，得到优化路径点集合；

5、对所述优化路径点集合中的各优化路径点进行时间预分配，得到每个优化路径点的飞行时间，并计算当前优化路径点的五维信息；

6、根据所述飞行时间、所述飞行数据以及所述五维信息对所述飞行器进行飞行控制。

7、在一实施例中，所述根据所述飞行时间、所述飞行数据以及所述五维信息对所述飞行器进行飞行控制的步骤包括：

8、根据所述五维信息得到飞行器加速度；

9、根据所述飞行数据得到实时轨迹方位角和实时轨迹倾斜角；

10、根据所述实时轨迹方位角得到轨迹方位角旋转矩阵，并根据所述实时轨迹倾斜角得到轨迹倾斜角旋转矩阵；

11、通过所述飞行器加速度、所述轨迹方位角旋转矩阵以及所述轨迹倾斜角旋转矩阵得到规划轨迹；

12、根据所述飞行数据和所述五维信息控制所述飞行器以所述规划轨迹和所述飞行时间进行飞行。

13、在一实施例中，所述根据所述飞行数据和所述五维信息控制所述飞行器以所述规划轨迹和所述飞行时间进行飞行的步骤包括：

14、根据所述飞行数据得到当前飞行器位置，并根据所述五维信息得到当前路径点；

15、在所述当前飞行器位置位于所述当前路径点的预设位置且到达预设切换点时，生成航段切换指令；

16、根据所述航段切换指令、所述飞行数据以及所述飞行时间控制所述飞行器在所述规划轨迹中进行航段切换。

17、在一实施例中，所述根据所述航段切换指令、所述飞行数据以及所述飞行时间控制所述飞行器在所述规划轨迹中进行航段切换的步骤包括：

18、根据所述规划轨迹得到目标切换航段；

19、获取目标切换航段的起始速度和第一位置；

20、根据所述飞行数据得到所述飞行器在所述当前路径点的预设位置的速度和第二位置；

21、设置待优化目标；

22、通过所述起始速度、所述第一位置、所述速度以及所述第二位置使用数值优化策略对所述待优化目标进行优化，得到所述飞行器在所述当前路径点的预设位置和目标切换航段起始的轨迹数据；

23、根据所述轨迹数据和所述飞行时间控制所述飞行器进行航段切换。

24、在一实施例中，所述方法还包括：

25、根据所述优化路径点集合得到优化路径点属性；

26、通过所述优化路径点属性计算所述飞行器相对于所述优化路径点的侧偏距离和前向位移偏差；

27、根据所述侧偏距离和所述前向位移偏差计算当前轨迹角；

28、通过所述当前轨迹角控制所述飞行器进行飞行。

29、在一实施例中，所述方法还包括：

30、根据所述优化路径点集合得到优化路径点属性；

31、通过所述优化路径点属性计算所述飞行器相对于所述优化路径点的侧偏距离和前向位移偏差；

32、根据所述侧偏距离和所述前向位移偏差计算当前轨迹角；

33、通过所述当前轨迹角控制所述飞行器进行飞行。

34、在一实施例中，所述对所述路径点集合中的各个路径点进行优化，得到优化路径点集合的步骤包括：

35、获取飞行器的可行区间和包线特性限制约束；

36、获取所述路径点集合中的各个路径点对应的曲线参数；

37、在所述曲线参数不处于所述可行区间或不满足所述包线特性限制约束时，对所述曲线参数对应的路径点进行优化，直至所述路径点处于所述可行区间和满足所述包线特性限制约束，得到优化路径点集合。

38、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种飞行器航线规划装置，所述飞行器航线规划装置包括：

39、获取模块，用于获取飞行器的飞行数据，并根据所述飞行数据进行路径规划，得到路径点集合；

40、优化模块，用于对所述路径点集合中的各个路径点进行优化，得到优化路径点集合；

41、分配计算模块，用于对所述优化路径点集合中的各优化路径点进行时间预分配，得到每个优化路径点的飞行时间，并计算当前优化路径点的五维信息；

42、控制模块，用于根据所述飞行时间、所述飞行数据以及所述五维信息对所述飞行器进行飞行控制。

43、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种飞行器航线规划设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序配置为实现如上文所述的飞行器航线规划方法的步骤。

44、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的飞行器航线规划方法的步骤。

45、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的飞行器航线规划方法的步骤。

46、本申请提出的一个或多个技术方案，通过获取飞行器的飞行数据，并根据所述飞行数据进行路径规划，得到路径点集合；对所述路径点集合中的各个路径点进行优化，得到优化路径点集合；对所述优化路径点集合中的各优化路径点进行时间预分配，得到每个优化路径点的飞行时间，并计算当前优化路径点的五维信息；根据所述飞行时间、所述飞行数据以及所述五维信息对所述飞行器进行飞行控制，通过对路径进行规划，得到路径点集合，并对路径点集合优化从而对飞行器进行灵活控制，可适用不同类型的飞行器，提高飞行器航线制导的兼容性。

技术特征：

1.一种飞行器航线规划方法，其特征在于，所述飞行器航线规划方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述飞行时间、所述飞行数据以及所述五维信息对所述飞行器进行飞行控制的步骤包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述飞行数据和所述五维信息控制所述飞行器以所述规划轨迹和所述飞行时间进行飞行的步骤包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述航段切换指令、所述飞行数据以及所述飞行时间控制所述飞行器在所述规划轨迹中进行航段切换的步骤包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取飞行器的飞行数据，并根据所述飞行数据进行路径规划，得到路径点集合的步骤包括：

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述路径点集合中的各个路径点进行优化，得到优化路径点集合的步骤包括：

8.一种飞行器航线规划装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种飞行器航线规划设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的飞行器航线规划方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的飞行器航线规划方法的步骤。

技术总结本申请公开了一种飞行器航线规划方法、装置、设备及存储介质，涉及飞行器控制技术领域，包括：获取飞行器的飞行数据，并根据所述飞行数据进行路径规划，得到路径点集合；对所述路径点集合中的各个路径点进行优化，得到优化路径点集合；对所述优化路径点集合中的各优化路径点进行时间预分配，得到每个优化路径点的飞行时间，并计算当前优化路径点的五维信息；根据所述飞行时间、所述飞行数据以及所述五维信息对所述飞行器进行飞行控制，通过对路径进行规划，得到路径点集合，并对路径点集合优化从而对飞行器进行灵活控制，可适用不同类型的飞行器，提高飞行器航线制导的兼容性。技术研发人员：段鹏,陶永康,杨兆龙,王磊,王峥华受保护的技术使用者：广东汇天航空航天科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18