[发明专利]一种基于目标航迹偏航避碰预警方法及装置

摘要

一种基于目标航迹偏航避碰预警方法及装置，检测目标的实时航线，并计算实时航线的曲率，将实时航线的曲率与设定航线的曲率进行比较，当实时航线的曲率偏离设定航线的曲率阈值范围时判定目标偏离航线，在计算实时航线某一点的曲率时，通过提取该点的前一坐标和后一坐标计算，通过快速取点的方式计算目标运行轨迹的曲率，避免了复杂的曲线运算，避免使用三角函数计算，无需预测即可实现偏航预警；直接使用Rsqrtps指令进行开方倒数运算，避免的复杂的C语言函数运算；算法中使用矩阵参与运算，数据可以批量处理目标数据，同时充分利用CPU中的SIMD指令功能，在Intel平台架构下使用SSE运算，大大提高了运算效率。

主权项

1.一种基于目标航迹偏航避碰预警方法，其特征在于：检测目标的实时航线，并计算实时航线的曲率，将实时航线的曲率与设定航线的曲率进行比较，当实时航线的曲率偏离设定航线的曲率阈值范围时判定目标偏离航线，在计算实时航线某一点的曲率时，通过提取该点的前一坐标和后一坐标计算：在计算Pa+1点的曲率时，首先提取规定时间内实时航线上Pa+1点的相对坐标以及与Pa+1点相邻连续的两个点的相对坐标，分别为Pa(xa,ya)，Pa+1(xa+1,ya+1)，Pa+2(xa+2,ya+2)；然后通过三个点的相对坐标计算Pa+1点的夹角Δα，K1为Pa+1点到Pa点的转角切线斜率，K2为Pa+2点到Pa+1点的转角切线斜率；选取的三个点位置相近Δα≈tanΔα；计算Pa+2点到Pa+1点的弧长Δs，最后计算Pa+1点的曲率ξ：a为选取的目标点的序号，a＝0，1，2，3……。