[发明专利]一种基于状态预测的空中防撞方法

摘要

本发明公开了一种基于状态预测的空中防撞方法包括：持续通过本机检测局部空域中当前所有飞机的运动状态信息；根据所有飞机的运动状态信息，计算未来指定时间长度内的所有飞机的飞行情况，并筛选出靠近本机的目标飞机；判断目标飞机与本机是否构成冲突风险，若构成冲突风险则发出交通警戒信息；判断构成冲突风险的目标飞机与本机是否构成碰撞威胁，若构成碰撞威胁则发出决策警告信息并提供避撞决策。本发明通过使用持续观测未来指定时间长度内的所有飞机的飞行情况，筛选出靠近本机的目标飞机，判断目标飞机与本机是否构成冲突风险或碰撞威胁，并提供避撞决策的技术手段，有效降低了飞行冲突的概率与次数，保障飞行安全。

主权项

1.一种基于状态预测的空中防撞方法，其特征在于，包括：持续通过本机检测局部空域中当前所有飞机的运动状态信息；根据所述所有飞机的运行状态信息，获得所述所有飞机在欧几里德空间中的三维位置向量、三维速度向量、水平方向上的航向角与垂直方向上的俯仰角；根据所述所有飞机在欧几里德空间中的三维位置向量、三维速度向量、水平方向上的航向角与垂直方向上的俯仰角，获得本机与其他飞机到达水平方向与垂直方向上最接近点的时间、本机与其他飞机在水平方向与垂直方向上的最接近点时速度与位置向量的夹角、本机与其他飞机在水平或垂直方向上的最接近点时的水平或垂直距离；根据本机与其他飞机到达水平方向与垂直方向上最接近点的时间、本机与其他飞机在水平方向与垂直方向上的最接近点时速度与位置向量的夹角、本机与其他飞机在水平或垂直方向上的最接近点时的水平或垂直距离，筛选出靠近本机的目标飞机；获取交通警戒信息的时间激发阈值、交通警戒信息的水平距离与垂直距离激发阈值；依次指定每一架目标飞机，并判断本机与被指定目标飞机到达水平方向上最接近点的时间是否小于所述交通警戒信息的时间激发阈值、本机与被指定目标飞机到达垂直方向上最接近点的时间是否小于所述交通警戒信息的时间激发阈值、本机与被指定目标飞机在最接近点时的水平距离是否小于交通警戒信息的水平距离激发阈值、本机与被指定目标飞机在最接近点时的垂直距离是否小于交通警戒信息的垂直距离激发阈值；依次判断每一架目标飞机，对于任意一架目标飞机上一步骤4个条件中有任意一个成立时，即判定该飞机对本机构成冲突风险，并发出交通警戒信息；获取碰撞威胁信息的时间激发阈值、碰撞威胁信息的水平距离与垂直距离激发阈值；依次指定每一架构成冲突风险的目标飞机，并判断本机与被指定冲突风险飞机到达水平方向上最接近点的时间是否小于所述碰撞威胁信息的时间激发阈值、本机与被指定冲突风险飞机到达垂直方向上最接近点的时间是否小于所述碰撞威胁信息的时间激发阈值、本机与被指定冲突风险飞机当前的水平距离是否小于碰撞威胁信息的水平距离激发阈值、本机与被指定冲突风险飞机当前的垂直距离是否小于碰撞威胁信息的垂直距离激发阈值；依次判断每一架冲突风险飞机，对于任意一架冲突风险飞机，在上一步骤4个条件中，前两个条件有任意一个成立、且后两个条件有任意一个成立时，即判定该飞机对本机构成碰撞威胁，发出碰撞威胁信息并提供避撞决策。