[发明专利]基于声纳探测概率的水下航行器安全隐蔽路径规划方法及系统

权利要求书

1.一种基于声纳探测概率的水下航行器安全隐蔽路径规划方法，其特征在于，包括：

1)确定水下航行器安全隐蔽路径规划的区域边界，确定计算区域；

2)将计算区域栅格化；

3)根据计算区域的地理范围加载海洋环境数据；

4)基于加载的海洋环境数据，计算海洋声速环境参数；

5)基于海洋声速环境参数构建声纳探测概率模型；

6)基于构建得到的声纳探测概率模型，基于改进蚁群算法的安全隐蔽路径规划。

2.根据权利要求1所述的基于声纳探测概率的水下航行器安全隐蔽路径规划方法，其特征在于，步骤1)包括：

1.1)获取区域内各个单元位置并以(x,y,z)三元组表示，其中x为经度，y为纬度，z为深度，所述各个单元包括水下航行器和声纳，所述单元位置包括水下航行器的起始位置和目标位置，以及各个声纳的部署位置；

1.2)根据单元位置计算得到经纬度最小值组合(x_min,y_min)和最大值组合(x_max,y_max)，其中x_min和x_max分别是所有单元经度的最小值和最大值，y_min和y_max分别是所有单元经度的最小值和最大值，得到由经纬度最小值组合(x_min,y_min)和最大值组合(x_max,y_max)构成的初步计算区域；

1.3)将初步计算区域基于经度方向扩展参数r_x、纬度方向扩展参数r_y扩展得到最终的计算区域，且最终的计算区域对应的三维立方体的两个对角顶点坐标分别为：(x_min-r_x,y_min-r_y,0)和(x_max+r_x,y_max+r_y,r_s)，r_s为以坐标(x_min-r_x,y_min-r_y)和(x_max+r_x,y_max+r_y)为对角顶点的区域内的最大海深。

3.根据权利要求2所述的基于声纳探测概率的水下航行器安全隐蔽路径规划方法，其特征在于，步骤2)包括根据预设的计算区域的域栅格化参数对计算区域进行栅格化，其中：

经度方向均匀划分为段，

纬度方向均匀划分为段，

深度方向均匀划分为段，

其中，为上取整函数，s_x为域栅格化参数中的经度方向栅格粒度，s_y为域栅格化参数中的纬度方向栅格粒度，s_z为域栅格化参数中的深度方向栅格粒度，r_z为深度方向扩展参数。