[发明专利]一种面向低空飞行器的基于实景的航路点指示方法

说明书

本发明提供了一种面向低空飞行器的基于实景的航路点指示方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，指定航路点相对飞行器实时位置信息解算：根据飞行器实时位置，飞行器实时位置包括实时地理位置、高度、姿态、航向信息；指定航路点信息，包括地理位置信息，高度信息；计算该指定航路点相对飞行器机鼻位置的实时相对位置关系，包括实时相对距离和相对垂直距离相对机鼻指向方向的相对角度，实时相对距离包括相对直线距离、相对水平距离。

技术领域

本发明属于航空器的导航技术领域，具体涉及低空飞行器飞行时航路点的指引和飞行引导技术，有助于提升低空飞行器驾驶员的情景意识，有助于提高该类飞行器的运行安全和运行效率。

背景技术

飞行器的运行是基于预定的航路点，或预定的目标进行飞行。传统的航路点指示方法是通过导航显示器或显示页面的水平导航信息和垂直导航信息实现。

水平导航方法：根据飞行器传感器或其它手段收集的飞机地理位置信息，或结合卫星视角的地图，以卫星角度观看飞机的实时飞行状态，以显示以飞机为中心的360°或70°或90°罗盘，并根据罗盘刻度和航路点相对于飞机的水平位置标识航路点的信息。该方法，仅能标注航路点相对飞行器的水平位置关系。

垂直导航方法：根据飞行器传感器或其它手段收集的飞机地理位置信息，根据地理数据库信息，显示飞机按预定航路至导航点的剖面信息。该方法仅能显示飞机航路点与飞机的垂直相对关系。

传统的航空器运行时，驾驶人员需将上述两种方法结合使用，通过人脑翻译才能而得到航路点相对飞机的位置关系。在低空复杂空域运行时，特别如大型城市等复杂地面环境低低空运行时，驾驶人员需将翻译得到的航路点信息，与地理实物相对应以及时了解飞行信息，以对航路情况进行预判。但由于传统的导航点指示方法，不能直观的对航路点进行指示，需要操作人员对获取的信息进行翻译，在结合航空器当前所处位置的舱外地理信息，以获得航路点相对本机的实时相对位置，从而导致飞行员工作负荷增加，增加了驾驶员判断失误的风险。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种基于实景的航路点指引方法，以解决现有低空航空器运行时，航路点指示不直观的缺陷。

本发明目的通过以下技术方案实现：

步骤一，指定航路点相对飞行器实时位置信息解算：根据飞行器的实时地理位置、高度、姿态、航向等信息，指定航路点地理位置信息，高度等信息，计算该航路点相对飞行器机鼻位置的实时相对位置关系，包括实时相对距离(相对直线距离、相对水平距离、相对垂直距离)、相对机鼻指向方向的相对角度等。

步骤二，从飞行器至指定航路点方向图像采集传感器控制指令解算：根据步骤一中所获取的指定航路点相对飞行器的实施位置信息，解算机载图像传感器的控制指令；通过该控制指令，控制图像传感器的视野的中心轴方向实时与由飞行器机鼻至指定航路点方向相同或保持在一定误差范围内，使得由飞行器机鼻至指定航路点方向内的景物始终在图像传感器的视野内。

优选的，所产生的控制指令，使得航路点在图像传感器视野中的位置，可根据步骤一中所解算获相对于机体的位置关系，相对视野中心位置，在相应的方向产生一定的偏差。

步骤三，图像采集传感器采集实时图像：根据步骤二“从飞行器至指定航路点方向图像采集传感器控制指令”中所获取的机载图像传感器的控制指令，控制机载图像传感器始终面向指定的航路点方向，并采集从飞行器至指定航路点方向的实时图像。

优选的，步骤二，从飞行器至指定航路点方向计算机合成图像控制指令解算：根据获取飞行器实时的经纬度信息，飞行高度，飞行姿态，以及飞行器航向等信息，根据步骤一中所获得的指定航路点相对飞行器的位置，解算合成外视景图像所需的控制参数，包括合成图像的观察位置参数、观察角度参数等合成计算机合成图像所需的控制参数。飞行姿态如横滚角、俯仰角。