[发明专利]一种快速预测飞行轨迹的方法及系统

权利要求书

1.一种快速预测飞行轨迹的方法，其特征在于，所述方法包括：

在进入第一个预测工作周期内时，实时获取飞行器的位姿参数和目标的位姿参数；

确定可调参数初始值以及可调参数校正函数，其中，所述可调参数校正函数与所述可调参数初始值、单条飞行轨迹预测终止时长和预测解算时长相关，其中，可调参数为飞行器速度倾角的角度变化率与飞行器和目标连线角度的角度变化率之间的比值；

在虚拟时钟下，基于所述飞行器的位姿参数、所述目标的位姿参数和所述可调参数初始值，采用预设阶数的龙格库塔法按照解算步长递推运算所述飞行器与所述目标的相对运动方程组；

在每个解算步长的递推运算完成后，根据递推运算得到的递推数据值判断飞行轨迹是否满足任务执行结束条件；

若是，则结束预测解算过程；若否，则返回采用预设阶数的龙格库塔法按照解算步长递推运算所述飞行器与所述目标的相对运动方程组的步骤；

若虚拟时钟下的预测解算时长达到所述单条飞行轨迹预测终止时长的整数倍，且飞行轨迹不满足任务执行结束条件，则根据所述可调参数校正函数和虚拟时钟下的预测解算时长调整可调参数，并基于所述飞行器的位姿参数、所述目标的位姿参数和调整后的可调参数，执行采用预设阶数的龙格库塔法按照解算步长递推运算所述飞行器与所述目标的相对运动方程组的步骤，直至飞行轨迹满足任务执行结束条件，结束预测解算过程，或者直至预测解算过程满足解算中止条件，中止解算；

若结束预测解算过程，则获取飞行轨迹满足任务执行结束条件时的可调参数值，包括：退出当前预测工作周期，获取预测解算结束时刻虚拟时钟下的预测解算时长；将所获取的预测解算时长代入所述可调参数校正函数计算得到飞行轨迹满足任务执行结束条件时的可调参数值；

所述方法还包括：

基于所述飞行轨迹满足任务执行结束条件时的可调参数值控制所述飞行器对所述目标进行拦截。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，直至预测解算过程满足解算中止条件，中止解算，包括：

在多次迭代运算过程中，若当前预测工作周期结束时飞行轨迹不满足任务执行结束条件，中止解算；

或者，在多次迭代运算过程中，若调整后的可调参数值超过可调参数预设阈值，中止解算；

所述方法还包括：

在进入下一个预测工作周期内时，再次执行实时获取飞行器的位姿参数和目标的位姿参数的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据预测解算结束时刻虚拟时钟下的预测解算时长，计算得到飞行器实际发射时刻；

根据所述飞行器与所述目标的相对运动方程组获取所述飞行器实际发射时刻时所述飞行器的位姿参数和所述目标的位姿参数；

根据预测解算结束时刻虚拟时钟下的预测解算时长和所述单条飞行轨迹预测终止时长，计算得到飞行器实际飞行时长。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设阶数的龙格库塔法为四阶龙格库塔法。