[发明专利]基于熵值法的重力场适配区内水下运载体航迹规划方法

摘要

本发明公开了基于熵值法的重力场适配区内水下运载体航迹规划方法，一对于已知的适配区划分为若干个栅格；二对每个节点求取其重力场标准差、重力场经纬度绝对粗糙度、重力场经纬度相关系数和重力场经纬度坡向；三使用熵值法确定上述参数权重，将每个参数与其权重相乘并将乘积相加得到综合重力特征参数；四确定综合重力特征参数的阈值T；五计算适配区边缘所有点在各自的局部区域内的综合重力特征参数平均值，选择平均值最大的边缘点作为航迹的起点n_start并设定搜索步长；六从起点n_start开始，以搜索步长为搜索半径，搜索下一个航迹点直至终点；七连接起点到终点的所有航迹点；本发明能够解决航迹偏离重力特征信息丰富的区域的问题。

主权项

1.基于熵值法的重力场适配区内水下运载体航迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、对于已知的适配区按照预设的分辨率将其划分为若干个栅格；步骤二、对若干个栅格中的每个节点求取其重力场标准差、重力场经度绝对粗糙度、重力场纬度绝对粗糙度、重力场经度相关系数、重力场纬度相关系数、重力场经度坡向和重力场纬度坡向；步骤三、使用熵值法来确定上述每个参数的权重，将每个参数与其权重相乘，并将乘积相加得到综合重力特征参数；步骤四、通过观察重力特征参数大小引起的区域内地形起伏程度和重力异常变化程度来确定综合重力特征参数的阈值T；步骤五、计算适配区边缘所有点在各自的局部区域内的综合重力特征参数平均值，选择综合重力特征参数平均值最大的边缘点作为航迹的起点nstart；并根据所选区域设定搜索步长；步骤六、从航迹的起点nstart开始，以搜索步长为搜索半径，在综合重力特征参数大于阈值T的区域内搜索下一个航迹点直至终点；步骤六具体为：步骤6.1、以航迹的起点nstart作为第一个当前点，以当前点为圆心，以步长为半径作圆，排除圆内综合重力特征参数不大于阈值T的节点，将圆内其余节点作为下一步可能的航迹点，对于每个下一步可能的航迹点根据下式计算起点到终点的实际信息量f(nstart,nj,ngoal)，其中，j≥1其中，nj‑1和nj分别代表当前点和下一步可能的航迹点，当j＝1时，nj‑1为nstart，ngoal代表终点，d(nstart,nj)表示起始点到下一步可能的航迹点的距离，d(nj,ngoal)表示下一步可能的航迹点到终点的距离，g_charact(nj‑1,nj)表示当前点和下一步可能的航迹点间的重力特征信息变化量，p1、p2分别代表距离和重力特征信息的权重，p1>0,p2>0；步骤6.2、将实际信息量最大值所对应的下一步可能的航迹点作为下一航迹点；步骤6.3、将下一航迹点作为新的当前点按照步骤六继续搜索下一航迹点，当终点包括在待搜索的圆内时，将下一航迹点确定为终点，并结束搜索；步骤七、连接起点到终点的所有航迹点，得到所要规划的航迹。