[发明专利]一种基于在线传感的智能飞行器任务路径规划方法

权利要求书

1.一种基于在线传感的智能飞行器任务路径规划方法，其特征在于：所述方法具体为：

(1)离线损伤状态库构建；所述(1)具体为：

步骤1：根据飞行器的结构特征建立飞行器在飞行载荷作用下结构响应状态的仿真模型；

步骤2：根据步骤1中得到的飞行器的仿真模型，将飞行器结构划分为m个区域R₁，R₂···R_m，基于以往飞行器结构典型失效特征，在各区域分别建立含有n个不同损伤状态S的仿真模型，其中R_i区域包含的仿真模型表示为M_i,1，M_i,2···M_i,n，i＝1～m；

步骤3：对各仿真模型施加q种飞行器的典型飞行工况F＝{f₁，f₂···f_q}，提取各仿真模型在实际飞行器包含测点处对应的传感数据信息，并针对获取信息种类和量级差异，依照需求对传感数据信息进行分类和降阶来减少数据维度；处理后的传感信息表示为D，其中R_i区域第j种损伤状态在第k种典型飞行工况下的传感信息表示为D_i,j,k；

步骤4：将各仿真模型的损伤状态、飞行工况与对应的传感数据信息组合形成数据库O＝{损伤状态S、飞行工况F、传感信息D}；

(2)结构损伤状态在线推理；所述(2)具体为：

步骤1：在飞行器执行任务时，实时获取飞行器的传感信息，依离线损伤状态库中传感信息的储存特征对获取的传感信息进行分类和降阶，表示为D_online；

步骤2：基于离线损伤状态数据库O与在线传感信息D_online构建似然函数L(S_i|D_online)，其中S_i代表第i类损伤状态，随后根据各损伤状态给定的先验概率P(S_i)，从而基于贝叶斯推理得到各类损伤状态可能的概率，如公式(1)所示，并选取最可能的损伤状态推断为当前结构的损伤状态；

(3)基于可靠性约束的路径选择方法；所述(3)具体为：

步骤1：基于(2)步骤2推理得到的结构损伤状态与飞行器可能执行的共l种动作，在考虑各种动作中载荷不确定性的情况下，基于蒙特卡洛方法预测飞行器执行各个动作的可靠性概率P_i，i＝1，2···l；

步骤2：给定飞行器的可靠性阈值P_th，以可靠性阈值P_th为约束，以完成任务时间最少为目标函数，在任务后续可选路径中采用优化方法确定最优任务路径。