[发明专利]面向变化环境的超低空飞行器三维多批多航迹规划方法

摘要

本发明公开了一种面向变化环境的超低空飞行器三维多批多航迹规划方法。本发明引入了环境变化这一概念，在飞行器的飞行过程中不断探知周围信息，并以此为依据对航迹进行变更、修正，提高了航迹规划仿真的自主性、真实性。而且，本发明根据前一批次飞行器所获取的对方部署情况，对本批次飞行器的航迹进行规划，使飞行器具有更强的智能性，提高了任务完成的几率。此外，本发明还通过蚁群算法搜索初始可行航迹时引入了启发性函数，减少了初始搜索的盲目性，有效提高了搜索效率。

主权项

一种面向变化环境的超低空飞行器三维多批多航迹规划方法，其特征在于，所述超低空的飞行高度低于200米；具体包括如下步骤：步骤一、根据超低空飞行器的特点以及约束条件，在仿真软件中建立目标模型；步骤二、根据已知的地理环境，采用栅格化的方法，创建三维的地理环境矩阵；根据已知的敌防空部署位置信息，建立与地理环境矩阵相同规模的飞行空域威胁度矩阵，同时将火力覆盖区域内各离散位置的威胁度存入矩阵相应位置；步骤三、根据地理环境矩阵与飞行空域威胁度矩阵，以及步骤一中获得的目标模型，首先使用蚁群算法进行初始可行航迹搜索，再通过粒子群算法进行深度航迹搜索，在规定的始末点之间对当前批次各飞行器的初始航迹进行规划，每个飞行器获得一条初始航迹；之后在已知的地理环境加入未知山峰威胁，并让飞行器在此环境中按照初始航迹进行模拟飞行，并在遇到未知威胁或火力攻击威胁时，实时更新自己的地理环境矩阵与威胁度矩阵；并将更新后的地理环境矩阵与威胁度矩阵发送至地面，地面根据接收到的所有更新内容，统一对当前的地理环境矩阵与威胁度矩阵进行更新；步骤四、在按照规划的初始航迹的模拟飞行过程中，若每个飞行器均被击落，则返回步骤三，根据更新之后的地理环境矩阵与威胁度矩阵，重新进行下一批飞行器的航迹规划，否则至步骤五；步骤五、若有抵达终点的飞行器且完成最终任务，则仿真结束；若未完成最终任务则返回步骤三，根据更新之后的地理环境矩阵与威胁度矩阵重新进行下一批多个飞行器的初始航迹规划；直至最后一批飞行器飞行结束之后，无论任务是否完成，仿真均结束。