[发明专利]一种无人飞行器的徘徊航迹规划方法及相关设备

说明书

本发明实施例公开了一种无人飞行器的徘徊航迹规划方法及相关设备，所述方法包括：获取无人飞行器运行的目标区域数据，并生成导航图；基于所述无人飞行器的发射点和目标点采用LCALR算法规划从所述发射点到所述导航图中各节点的第一航迹和从所述导航图中各节点到所述目标点的第二航迹，并获取所述第一航迹和所述第二航迹的有用性代价；将所述发射点和所述目标点代入所述预设规划模型，采用基于LCALR算法的预设算法和带有约束的拉格朗日松弛算法并结合所述有用性代价对所述预设规划模型进行求解，得到所述无人飞行器从所述发射点至所述目标点的徘徊环；基于所述第一航迹、所述第二航迹和所述徘徊环构建所述无人飞行器的徘徊航迹。

技术领域

本发明涉及一种航迹规划技术领域，尤其涉及一种无人飞行器的徘徊航迹规划方法及相关设备。

背景技术

巡航无人器作为无人飞行器的典型代表，在卫星通信数据链与“人在回路”制导技术的支持下，具备了执行多重支援任务、打击目标变更，目标侦察与毁伤评估等能力。可控无人飞行器的新能力，决定了无人飞行器的飞行航迹除了从发射点到目标点的航迹外，还包含了用于战术徘徊飞行的徘徊航迹等，而航迹的评估指标要求也不仅仅是飞行距离与安全性。

现有无人飞行器的飞行航迹规划方法仅仅考虑无人飞行器的飞行距离与安全性已远远无法满足执行多重支援任务、打击目标变更，目标侦察任务的无人飞行器，因此需要大量专业人员的后台控制，缺乏足够的智能化。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种无人飞行器的徘徊航迹规划方法及相关设备，用于解决现有技术中的航迹规划方法无法满足越来越多种类任务的问题。为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明提出一种无人飞行器的徘徊航迹规划方法，包括：获取无人飞行器运行的目标区域数据，并生成导航图，所述导航图包括威胁区和灵活目标突现区；

基于所述无人飞行器的发射点和目标点采用LCALR算法规划从所述发射点到所述导航图中各节点的第一航迹和从所述导航图中各节点到所述目标点的第二航迹，并根据所述威胁区和所述灵活目标突现区获取所述第一航迹和所述第二航迹的有用性代价；

将所述发射点和所述目标点代入所述预设规划模型，采用基于LCALR算法的预设算法和带有约束的拉格朗日松弛算法并结合所述有用性代价对所述预设规划模型进行求解，得到所述无人飞行器从所述发射点至所述目标点的徘徊环；

基于所述第一航迹、所述第二航迹和所述徘徊环构建所述无人飞行器的徘徊航迹。

可选的，所述基于所述无人飞行器的发射点和目标点采用LCALR算法规划从所述发射点到所述导航图中各节点的第一航迹和从所述导航图中各节点到所述目标点的第二航迹，并根据所述威胁区和所述灵活目标突现区获取所述第一航迹和所述第二航迹的有用性代价步骤，包括：

采用LCALR算法规划从所述发射点到所述目标点的最小风险航迹；

基于所述最小风险航迹确定从所述发射点到所述导航图中各节点的第一航迹和从所述导航图中各节点到所述目标点的第二航迹；

获取所述第一航迹和所述第二航迹的距离代价值；

根据所述距离代价值和所述威胁区和/或所述灵活目标突现区内灵活目标的突现概率获取所述第一航迹和所述第二航迹的有用性代价。

可选的，所述将所述发射点和所述目标点代入所述预设规划模型，采用基于LCALR算法的预设算法和带有约束的拉格朗日松弛算法并结合所述有用性代价对所述预设规划模型进行求解，得到所述无人飞行器从所述发射点至所述目标点的徘徊环的步骤，包括：

将所述发射点和所述目标点代入所述预设规划模型，所述预设规划模型中基于LCALR算法的预设算法结合所述有用性代价计算得到目标徘徊航迹；

基于约束条件确定拉格朗日松弛系数的上下界，得到带有约束的拉格朗日松弛算法，并根据带有约束的拉格朗日松弛算法在所述目标徘徊航迹中筛选得到所述无人飞行器从所述发射点至所述目标点的目标可行解；

将所述目标可行解作为所述无人飞行器从所述发射点至所述目标点的徘徊环。