[发明专利]一种可装订任意航迹点的飞行器航迹规划方法及装置

权利要求书

1.一种可装订任意航迹点的飞行器航迹规划方法，其特征在于，所述方法包括：

基于当前航向机动飞行任务在飞行器中装订各航迹点位置，并计算各所述航迹点位置相对所述飞行器初始位置的射向射程和侧偏；

根据所述射向射程和侧偏计算生成三次样条航迹曲线所需的各所述航迹点的航迹指令斜率；

基于所述航迹指令斜率计算各个相邻航迹点区间的航迹曲线指令以及航迹斜率指令，并组成所述当前航向机动飞行任务对应飞行段的航迹指令；

基于所述航迹指令确定所述飞行段以及所述飞行段的前后飞行过程的航迹角指令以及侧偏指令；

根据所述航迹角指令以及侧偏指令生成飞行器航迹指令跟踪控制信号，所述飞行器航迹指令跟踪控制信号用于飞行器执行机构控制所述飞行器飞行；

其中，根据所述射向射程和侧偏计算生成三次样条航迹曲线所需的各所述航迹点的航迹指令斜率，包括：

基于所述射向射程和侧偏确定矩阵参数，并根据所述矩阵参数构建用于计算各所述航迹点位置的航迹指令斜率的N维矩阵及矩阵方程；

通过追赶算法求解所述矩阵方程，计算得到各所述航迹点位置的所述航迹指令斜率；

其中，基于所述航迹指令确定所述飞行段以及所述飞行段的前后飞行过程的航迹角指令以及侧偏指令，包括：

根据所述飞行器开始做机动飞行时的飞行状态整合所述飞行段的所述航迹斜率指令，确定包含所述飞行段以及所述飞行段的前后飞行过程在内的整个飞行过程的航迹角指令；

根据所述飞行器开始做机动飞行时的所述飞行状态整合所述飞行段的所述航迹曲线指令，确定所述整个飞行过程的侧偏指令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于当前航向机动飞行任务在飞行器中装订各航迹点位置，包括：

基于当前航向机动飞行任务确定飞行器预期经过的各航迹点位置，所述航迹点位置包含经度、纬度以及海拔高度；

基于各所述航迹点位置与所述飞行器的距离将各所述航迹点位置由近到远依次装订至所述飞行器中，各所述航迹点位置的装订在所述飞行器飞抵距离所述飞行器初始位置最近的所述航迹点位置前完成，且距离所述飞行器初始位置最近的所述航迹点位置在所述飞行器的预设行进航迹上。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述航迹指令斜率计算各个相邻航迹点区间的航迹曲线指令以及航迹斜率指令，并组成所述当前航向机动飞行任务对应飞行段的航迹指令，包括：

根据所述航迹指令斜率计算每段航迹点区间的航迹指令曲线，并由每段相邻的所述航迹点区间对应的所述航迹指令曲线生成所述当前航向机动飞行任务对应飞行段的航迹曲线指令；

根据所述航迹指令斜率计算每段所述航迹点区间的航迹指令斜率，并由每段相邻的所述航迹点区间对应的所述航迹指令斜率生成所述飞行段的航迹斜率指令；

基于所述航迹曲线指令以及航迹斜率指令生成所述飞行段的航迹指令。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述飞行器开始做机动飞行时的飞行状态整合所述飞行段的所述航迹斜率指令，确定包含所述飞行段以及所述飞行段的前后飞行过程在内的整个飞行过程的航迹角指令，包括：

获得所述飞行器开始进行机动飞行的行进时间，确定在所述行进时间下的当前射向射程以及当前航迹角指令；

基于所述飞行段的所述航迹斜率指令计算每段相邻的所述航迹点位置对应的航迹点区间的区间航迹角指令；

通过曲线过渡整合所述当前射向射程、当前航迹角指令以及所述飞行段的所述区间航迹角指令，确定包含所述飞行段以及所述飞行段的前后飞行过程在内的整个飞行过程的航迹角指令。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述飞行器开始做机动飞行时的所述飞行状态整合所述飞行段的所述航迹曲线指令，确定所述整个飞行过程的侧偏指令，包括：

获得所述飞行器开始进行机动飞行的行进时间，确定在所述行进时间下的当前射向射程以及当前侧偏指令；

通过曲线过渡整合所述当前射向射程、当前侧偏指令以及所述飞行段的所述航迹曲线指令，确定所述整个飞行过程的侧偏指令。