[发明专利]运输机空投货物的远距离引导方法

权利要求书

1.一种运输机空投货物的远距离引导方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤一、根据原计划总飞行距离S₀及时间T₀和期望总飞行距离S_f及时间T_f，计算得到距离差ΔS及时间差ΔT：

任务规划时：有n个恒速阶段P1、P2、……、Pn；P1段速度V₁，飞行距离为S₁₀，飞行时间为T₁₀；P2段速度为V₂，飞行距离为S₂₀，飞行时间为T₂₀；……；Pn段速度为V_n，飞行距离为S_n0，飞行时间为T_n0；即有，Pi(i＝1，2，...，n)段的飞行速度为V_i(i＝1，2，...，n)，飞行距离为S_i0(i＝1，2，...，n)；且有V₁＞V₂＞...＞V_n＞0，S_i0≥0(i＝1，2，...，n)，T_i0≥0(i＝1，2，...，n)，

在线飞行时：Pi(i＝1，2，...，n)段的飞行速度不变，飞行距离为S_if(i＝1，2，...，n)，飞行时间为T_if(i＝1，2，...，n)；且有S_if≥0(i＝1，2，...，n)，T_if≥0(i＝1，2，...，n)，时间差和距离差计算公式为：

ΔS=Sf-S0ΔT=Tf-T0]]>

其中：S0=Σi=1nSi0,]]>T0=Σi=1nTi0,]]>Sf=Σi=1nSif,]]>Tf=Σi=1nTif;]]>

对于相异的两个恒速阶段Pk(k＝1，2，...，n)段和Pj(j＝1，2，...，n)段配对调整，两段的距离调整量之和与时间调整量之和均为零，

记ΔS_kj(k，j＝1，2，...，n)为Pk段和Pj段配对调整时，Pk段的距离调整量，即ΔS_kj＝-ΔS_jk，显然当k＝j或者Pk段和Pj段未配对调整时ΔS_kj＝0，

记ΔT_kj(k，j＝1，2，...，n)为Pk段和Pj段配对调整时，Pk段的时间调整量，即ΔT_kj＝-ΔT_jk，显然当k＝j或者Pk段和Pj段未配对调整时ΔT_kj＝0，

记ΔS_k(k＝1，2，...，n)为Pk段的距离调整总量：

记ΔT_k(k＝1，2，...，n)为Pk段的时间调整总量：

步骤二、先调整各个恒速阶段的距离消除时间差，根据时间差的取值不同有如下四种情况：

(1)若或则此时先调整各个恒速阶段的距离消除不了时间差，故转步骤六；

(2)若则从P1到Pi段需要与Pn段配对调整，此时从P1到Pi-1段距离均减为零，从Pi+1到Pn-1段距离均未变，Pi段距离减少，Pn段距离增加，即有：

ΔSkn=-Sk0,(k=1,2,...,i-1)-VkVnVk-Vn[ΔT-Σj=1k-1(Vj-Vn)Sj0VjVn],(k=i)0,(k=i+1,i+2,...,n-1)]]>

进一步计算得到距离调整总量

(3)若则从Pn-i到Pn段需要与P1段配对调整，此时从Pn-i+1到Pn段距离均减为零，从P2到Pn-i-1段距离均未变，Pn-i段距离减少，P1段距离增加，即有：

ΔS1,n-k=Sn-k,0,(k=0,1,...,i-1)-V1Vn-kV1-Vn-k[ΔT+Σj=0k-1(V1-Vn-j)Sn-j,0V1Vn-j],(k=i)0,(k=i+1,i+2,...,n-2)]]>

进一步计算得到距离调整总量

(4)若ΔT＝0，则此时不存在时间差，故不需要进行距离调整，即有距离调整总量ΔSk=Σj=1nΔSkj=0;]]>

步骤三、在各个恒速阶段的距离调整后，更新状态初值：

Tk,0=Tk,0+ΔSkVkSk,0=Sk,0+ΔSk]]>

步骤四、调整各个恒速段的时间消除距离差，根据距离差的取值不同有如下四种情况：

(1)若或则此时调整各个恒速阶段的时间也消除不了距离差，故转步骤十；

(2)若则从Pn-i到Pn段需要与P1段配对调整，此时从Pn-i+1到Pn段时间均减为零，从P2到Pn-i-1段时间均未变，Pn-i段时间减少，P1段时间增加，即有：

ΔT1,n-k=Tn-k,0,(k=0,1,...,i-1)1V1-Vn-k[ΔS-Σj=0k-1(V1-Vn-j)Tn-j,0],(k=i)0,(k=i+1,i+2,...,n-2)]]>

进一步计算得到时间调整总量

(3)若则从P1到Pi段需要与Pn段配对调整，此时从P1到Pi-1段时间均减为零，从Pi+1到Pn-1段时间均未变，Pi段时间减少，Pn段时间增加，即有：

ΔTkn=-Tk0,(k=1,2,...,i-1)1Vk-Vn[ΔS+Σj=1k-1(Vj-Vn)Tj0],(k=i)0,(k=i+1,i+2,...,n-1)]]>

进一步计算得到时间调整总量

(4)若ΔS＝0，则

步骤五、在各个恒速阶段的时间调整后，更新状态初值：

Sk,0=Sk,0+VkΔTkTk,0=Tk,0+ΔTk]]>

可以达到调整目标且得到结束；

步骤六、先调整各个恒速段的时间消除距离差，根据距离差的取值不同有如下四种情况：

(1)若或则此时先调整各个恒速段的时间也消除不了距离差，故转步骤十；

(2)若则从Pn-i到Pn段需要与P1段配对调整，此时从Pn-i+1到Pn段时间均减为零，从P2到Pn-i-1段时间均未变，Pn-i段时间减少，P1段时间增加，即有：

ΔT1,n-k=Tn-k,0,(k=0,1,...,i-1)1V1-Vn-k[ΔS-Σj=0k-1(V1-Vn-j)Tn-j,0],(k=i)0,(k=i+1,i+2,...,n-2)]]>

进一步计算得到时间调整总量

(3)若则从P1到Pi段需要与Pn段配对调整，此时从P1到Pi-1段时间均减为零，从Pi+1到Pn-1段时间均未变，Pi段时间减少，Pn段时间增加，即有：

ΔTkn=-Tk0,(k=1,2,...,i-1)1Vk-Vn[ΔS+Σj=1k-1(Vj-Vn)Tj0],(k=i)0,(k=i+1,i+2,...,n-1)]]>

进一步计算得到时间调整总量

(4)若ΔS＝0，则此时没有进行调整故转步骤十；

步骤七、在各个恒速阶段的时间调整后，更新状态初值：

Sk0=Sk0+VkΔTkTk0=Tk0+ΔTk]]>

步骤八、然后调整各个恒速段的距离消除时间差，根据时间差的取值不同有如下三种情况：

(1)若或则此时调整各个恒速段的距离也消除不了时间差，故转步骤十；

(2)若则从P1到Pi段需要与Pn段配对调整，此时从P1到Pi-1段距离均减为零，从Pi+1到Pn-1段距离均未变，Pi段距离减少，Pn段距离增加，即有：

ΔSkn=-Sk0,(k=1,2,...,i-1)-VkVnVk-Vn[ΔT-Σj=1k-1(Vj-Vn)Sj0VjVn],(k=i)0,(k=i+1,i+2,...,n-1)]]>

进一步计算得到距离调整总量

(3)若则从Pn-i到Pn段需要与P1段配对调整，此时从Pn-i+1到Pn段距离均减为零，从P2到Pn-i-1段距离均未变，Pn-i段距离减少，P1段距离增加，即有：

ΔS1,n-k=Sn-k,0,(k=0,1,...,i-1)-V1Vn-kV1-Vn-k[ΔT+Σj=0k-1(V1-Vn-j)Sn-j,0V1Vn-j],(k=i)0,(k=i+1,i+2,...,n-2)]]>

进一步计算得到距离调整总量

步骤九、在各个恒速阶段的距离调整后，更新状态初值：

Tk0=Tk0+ΔSkVkSk0=Sk0+ΔSk]]>

可以达到调整目标且得到结束；

步骤十、需要消除的时间差或者距离差超出临界范围，无法达到调整目标，结束。