[发明专利]一种用于无人装备的时间协同航迹规划方法

权利要求书

1.一种用于无人装备的时间协同航迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采用二维航迹长度法获取各无人装备从各自的起始点到目标点的二维最优航迹，并将其中航程最大的二维最优航迹的航迹长度作为协同航程F；

S2：采用协同搜索A*算法分别获取各无人装备的备选航迹，其中，所述协同搜索A*算法的搜索策略为：选择综合代价值与协同航程F之间的差值最小值对应的节点进行拓展，且当所述差值最小值对应两个以上的节点时，取实际代价值更小的节点进行拓展；

S3：判断任意两个无人装备的备选航迹的长度差值是否均小于设定值，若为是，则各无人装备的备选航迹为最终的时间协同航迹，若为否，则将各备选航迹中的长度最大值代替协同航程F，并重新执行步骤S2，直到任意两个无人装备的备选航迹的长度差值均小于设定值。

2.如权利要求1所述的一种用于无人装备的时间协同航迹规划方法，其特征在于，所述备选航迹由起始点、两个以上的中间节点以及目标点构成，且各备选航迹的第一个中间节点的确定方法如下：

按照设定的约束模型对无人装备的起始点进行拓展，得到起始点的可达相邻节点集合Set1，并将起始点和集合Set1中各节点记录到Open表中；分别获取集合Set1中各节点的综合代价值，并将各综合代价值与协同航程F之间的差值最小值对应的节点作为第一个中间节点，同时，将第一个中间节点与起始点从Open表移除至Close表；

备选航迹任意一个中间节点的下一个路径节点的确定方法如下：

按照设定的约束模型对当前中间节点进行拓展，得到当前中间节点的可达相邻节点集合Set2，其中，若集合Set2存在目标点，则目标点直接作为当前中间节点的下一个路径节点，并将目标点加入到Close表中；若集合Set2不存在目标点，则按照如下方法确定当前中间节点的下一个路径节点：

分别判断集合Set2中的各相邻节点是否已经记录在Close表或Open表中，其中，对于已经记录在Close表中的相邻节点，直接剔除；

对于既不在Close表又不在Open表中的相邻节点，将其记录到Open表中，再分别获取当前记录在Open表中所有节点的综合代价值与协同航程F之间的差值，并将差值最小值对应的节点作为当前中间节点的下一个路径节点，其中，若所述差值最小值对应两个以上的节点，则取实际代价值更小的节点作为当前中间节点的下一个路径节点，并将下一个路径节点加入到Close表中。

3.如权利要求2所述的一种用于无人装备的时间协同航迹规划方法，其特征在于，所述设定的约束模型包括自身性能约束模型、地理环境约束模型、大气环境约束模型以及战场威胁约束模型。

4.如权利要求1所述的一种用于无人装备的时间协同航迹规划方法，其特征在于，所述综合代价值的计算方法为：

f(n)＝g(n)+h(n)

其中，f(n)表示当前节点n的综合代价值；g(n)表示从起始点到当前节点n的实际代价值；h(n)表示从当前节点n到目标点的预估代价值。

5.如权利要求1所述的一种用于无人装备的时间协同航迹规划方法，其特征在于，假设无人装备的数量为m，L_i表示第i个无人装备的二维最优航迹的长度，则使用二维最优航迹的长度计算协同航程F的表达式为：

F＝max(L₁，L₂，…，L_i，…，L_m)

其中，i＝1，2，…，m。

6.如权利要求1所述的一种用于无人装备的时间协同航迹规划方法，其特征在于，所述Open表用于存储可能成为路径节点的节点相关信息，所述Close表用于存储已经成为路径节点的节点相关信息，所述节点相关信息包括节点坐标、节点的综合代价值、节点的实际代价值、节点的预估代价值、节点的综合代价值与协同航程F之间的差值以及节点的前一路径节点的坐标。