[发明专利]大型水陆两栖飞机海上搜索航路规划方法

权利要求书

1.一种大型水路两栖飞机海上搜索航路规划方法，其特征在于：对待搜索区域进行网格划分，将连续不规则待搜索区域划分为离散规则的网格网络，读入飞机的初始位置和初始速度矢量，并且确定当前网格的连通域，连通域为其可到达的网格集合，再根据连通域性能指标公式计算当前连通域内网格的性能指标，根据性能指标大小选择搜索方向，构造整体性能指标公式，在搜索完整个待搜索区域后，选取整体性能指标最优的搜索路径作为最优路径。

2.根据权利要求1所述的大型水路两栖飞机海上搜索航路规划方法，其特征在于：对待搜索区域进行网格划分时，网格长度宽度均为雷达搜索半径的两倍，网格覆盖全部的待搜索区域。

3.根据权利要求2所述的大型水路两栖飞机海上搜索航路规划方法，其特征在于：单个网格点包括以下信息要素：网格坐标、网格边长、网格可搜索性、网格是否已搜和网格通道，其中，网格坐标用来确定网格位置和飞机位置，网格边长为飞机搜索雷达探测半径的两倍以保证当飞机从某一网格点中心飞行至其连通格点中心过程中，雷达能扫描两个网格中间的所有区域，既不会漏搜也不会复搜；网格可搜索性表示当前网格是否需要搜索，既对网格与待搜索区域没有重合部分，不进行搜索；网格通道表示当前网格与相邻的网格组成的连通通道，指与当前网格边相邻的网格组成的连通通道，飞机只在网格通道内飞行。

4.根据权利要求3所述的大型水路两栖飞机海上搜索航路规划方法，其特征在于：所述连通域网格性能指标公式如下：

式中J(x_Next,y_Next)为连通域网格性能指标，S_net为网格面积，S_z为总的搜索海域面积，k_re为要求的复搜率指标，k_R为罚函数系数，一般而言k_re>10,为当前网格连通域内某一网格的速度，Δv为当前网格到其连通域网格的速度改变量，△v的模共有三种情况，当|Δv|＝0时，表明进入该连通域网格时，飞机速度不需要变向，对两个网格之间的区域可以完全搜索；当时，表明进入该连通域网格时，飞机速度需要进行直角转弯，对于其当前所在网格会漏搜边角的面积；当|Δv|＝2时，表明进入该连通域网格时，飞机调头(速度矢量反号)，会重复搜索一个网格面积，(x_N,y_N)为连通域中某个网格的坐标，(x_C,y_C)为当前网格坐标，x_N为连通域网格的x轴坐标，y_N为连通域网格的y轴坐标，x_C为当前网格的x轴坐标，y_C为当前网格的y轴坐标。

5.根据权利要求4所述的大型水路两栖飞机海上搜索航路规划方法，其特征在于：判定下一步的连通网格是否存在：若连通域网格属于新晋网格，即在下一步的已有网格中没有与之相同坐标的网格，则将该网格添加到下一步可到达网格的列表中；若连通域网格已经存在于下一步的网格列表之中，则按网格删选原则从列表中删除其中一个性能指标较差的网格，即根据连通域性能指标计算公式计算两者的性能指标，将性能指标大的网格添加到列表内，将性能指标小的网格剔除，如果两者的性能指标相等，则分别从两点进行路径回溯，将回溯指标大的网格添加到列表内，将回溯指标小的网格剔除，如果回溯指标也相同，则将两点同时添加到连通域网格列表之中，重新根据连通域性能指标公式计算连通域网格的性能指标。

6.根据权利要求4所述的大型水路两栖飞机海上搜索航路规划方法，其特征在于：整体性能指标公式如下：

式中：

为大型水路两栖飞机海上搜索航路整体性能指标；

u(t)为大型水路两栖飞机网格搜索中的控制矢量；

l_f为飞行总航程；

S_miss为漏搜面积；

S_re为复搜面积；

R为约束条件，至少包括飞机的最大航程、飞机的转弯半径及转弯过载；

k_i，i＝1,2,3,4，为加权系数。

7.根据权利要求4所述的大型水路两栖飞机海上搜索航路规划方法，其特征在于：将海流和边缘网格不规则因素的影响作为干扰量直接对由整体性能指标函数选择性能指标所确定的最优路径进行修正，得到修正后的最优路径。